电力系统继电保护常见故障及预防措施

发表时间:2021/3/3   来源:《中国电业》2020年第29期   作者:邵燕秋,崔文婷
[导读] 近年来,随着我国经济建设的快速发展,我国加大对于基础能源的开发和利用,取得了非常不错的成效。
        邵燕秋,崔文婷
        国网山东省电力公司检修公司,山东省济南市250118
        摘要:近年来,随着我国经济建设的快速发展,我国加大对于基础能源的开发和利用,取得了非常不错的成效。电力是社会不可或缺的能源之一,电力系统在其中发挥着关键作用,由于电网运行方式较为复杂,其处于频繁变化的状态之中,因此为保障电力系统运行的安全可靠,必须加强在日常使用中的维护,而继电保护装置便是其中的关键所在。
        关键词:电力系统;继电保护常见故障;预防措施
        引言
        先进技术的快速发展带动我国各行业发展迅速,使我国整体经济建设快速发展,为我国提前进入现代化发展阶段奠定基础。继电保护是电力系统的重要组成部分,继电保护系统在运行中发生故障,会给电力系统的安全稳定运行造成影响。因此,生产运行管理中采取有效的处理对策和预防措施,提升电力系统的安全性和稳定性。
        1电力系统继电保护常见故障
        1.1干扰故障
        在继电保护装置运行的过程中,其干扰故障的出现通常都是受到电磁波辐射与静电干扰的影响下所导致的。这是由于继电保护装置自身具有较高的灵敏度,而电磁辐射的干扰,会导致其在正常运行的过程中,采取错误的方式进行保护动作,最终致使电力系统的运行质量受到影响。而且在日常工作的过程中,工作人员在变电站等环境中工作的同时,自身必然会携带一定的静电,这些静电在接触到电路后便会产生放电效应。而这种问题的存在也同样会导致继电保护装置在错误的信号引导下做出保护动作,使电力系统整体的运行状况受到直接影响。
        1.2继电保护装置定值故障
        由于电力系统运行过程并非一成不变的,而是随着电力应用程度的变化而变化,因此继电保护装置在应用中会涉及到定值问题。一般来说,继电保护装置应用需要满足部分条件,以更好地发挥其保护效用,但如果受到定值因素的影响,其实际效果将大打折扣,主要源于两个方面,一方面是人为因素,即继电保护装置的安装及使用中,受到人员专业能力、计算精确性等影响,在继电保护装置定值时产生较大误差,导致理论与实际之间存在不匹配性;另一方面是装置因素,即由于继电保护装置属于电子器件,对其质量、寿命及使用条件要求更高,如果出现元件老化、损坏、环境变化及电源故障等,均会导致定值漂移现象,影响其实际功能的发挥。
        2电力系统继电保护预防措施
        2.1综合故障分析系统
        相关分析系统可以帮助调度人员快速获取准确、精细化的故障位置、保护动作状况、开关跳闸、简要故障信息,从而助力快速提出系统恢复决策,同时还可以为相关专业继电保护技术人员提供各种有效的参考信息,包括不同保护装置故障中的详细行为动作、故障分量对保护装置的威胁影响以及故障中的电压和电流变化等专业信息。系统可以促进就地站保护和故障录波器时钟之间实现同步操作,同时还可以帮助站内实现自动化监控提供基础参考信息,借助故障录波器以及地站保护针对相关数据信息实施智能化处理,促进不同设备彼此数据传输顺利实践规约转换,充分满足不同工作对象现实需求。还可以借助双端故障测距优化测距准确性,可以为MIS系统提供相应的数据交换和数据接口,保证系统数据传输的灵活性。
        2.2推广应用质量卓越的数字控制构件
        质量卓越的数字控制构件的运用可以大幅度提高继电保护工作的质量及效率。目前,可编程控制器及领域,可编程门列阵构件等被大范围运用到继电保护领域中。可编程控制器属于一类较为复杂的元件,而可编程门列阵则为一种现场变成的元件。二者在继电保护体系内都有至关重要的作用。

由于二者属于现代编程的集成电路,具备集成度高、功能强等特点,同时可以将其聚集在同一芯片上。此类性能卓越的数字控制构件为电子系统设计制造了新的变革,同时体现出更为强大的生命力。由于保护体系的集成度较高、反映较快,所以是确保变电运行正常、稳定的基础。
        2.3低压侧近区故障
        在变电站运行的过程中,其低压侧近区故障的出现通常都是由于短路问题现象的出现,致使较大的电流冲刷变压器,令变压器的整体动态稳定性无法得到保障,使变压器本身受到损伤所导致的。并且,在出现低压侧近区断路问题后,变压器的内部结构也更加容易受到破坏。对于变压器来说,其在运转的过程中是难以承受长时间的大电流瞬时冲击的。这就使得在低压侧近区故障的排除成为了保护变压器功能完整性的核心内容。而在对低压侧近区故障进行排查的过程中,首先需要根据其整体上的结构特点,来选择相应的过流保护装置应用于其中,并确保过流保护装置在限流速断功能上的表现,以此来使低压出线速断能够得以实现。同时,结合高压侧闭锁过流敏感度要高于低压侧母线的特点。可以通过对低压侧过流进行划分的形式,使其表现为配合出线电流的过电流,以及用于进行速断处理的限时速断。由此可以看出,变压器内部通过限时速断功能的应用,可以在低压侧母线与出线近区出现故障与异常问题时,在断路器与速度保护尚未启动的情况下,通过限时速断及时的进行处理,以实现对变电站使用过程中相关问题的快速解决。此外,在对变电站继电保护故障进行排查的过程中,可以通过采取定期对二次回路的工作效率与工作质量进行检验与维护的措施,使继电保护装置的工作效率与质量得到优化,从而及时对设备在运行过程中出现故障原因与位置进行把握。
        2.4定值整定问题引起的保护误动及拒动
        电力系统继电保护定值的正确整定和执行是保证继电保护装置正确动作的两个重要条件。现场技术人员在执行定值时,往往因为设备及人为等多种因素出现误整定的情况。主要原因有:1.在设计、基建、技改等阶段未能及时、准确地向保护计算人员提供有关的计算参数、图纸等。2.继电保护定值在执行过程中因人为因素导致的保护误整定,如定值核对错误、保护定值数据执行错误、控制字、跳闸矩阵执行错误、软压板执行错误、定值区执行错误等。针对以上发生误整定的各种原因,应从整定计算、现场执行、定值核对、人员培训等方面制定措施,现场应加强对定值、图纸的管理,并建立各个设备的保护资料档案。技术人员需要详细了解保护装置和现场情况,定值单内容应全面、细致,执行时要认真仔细,具体到每个细节。同时,根据相关定值管理规定,定期对保护定值进行复核。
        2.5替换法在故障处理中的应用
        根据继电保护装置的设计要求和应用特点,在继电保护装置发生故障时,应充分考虑其影响因素,主要是针对其内部结构及元件实施检查,若判断为其相关元件存在故障,或者是元件功能不稳定等问题,则应直接采用替换的方式进行维修,确保故障得到根本上的排除。通常而言,替换法是继电保护装置最常用方法,操作中可采取替换检验的方式进行,当继电保护装置发生故障时,可利用周边备用插件、设备作为替代,若故障在替代元件后消失,则表示故障处理有效,否则应继续深入分析问题。以110kV旁路故障为例,当LFP-941A微机保护灯闪烁时,故障检测难度较高,此时可将备用设置插件对调,以检测故障的源头。
        结语
        总而言之,随着电力系统规模的增加,继电保护装置的应用范围也越来越大,为保障电力系统运行安全,应加强对继电保护装置的关注,切实排除常见的故障,并采取相应的预防措施,以降低检测与维修的成本,真正保证电力能源的持续供应,确保社会活动、生成活动地顺利开展。
        参考文献
        [1]艾佳俊.电力系统继电保护的故障与对策分析[J].科技风,2020,3(16):179.
        [2]李真强.电力系统继电保护故障及其解决对策[J].通讯世界,2020,27(05):169-170.
        [3]杜彬.电力系统继电保护故障分析与处理措施[J].四川水泥,2020,10(05):276.
       
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