电力系统继电保护及故障检测方法分析

发表时间:2021/3/3   来源:《中国电气工程学报》2020年9期   作者:邹龙辉
[导读] 随着经济的发展,各行各业对电力的需要越来越多,对电力工程的质量问题也越来越重视,

        邹龙辉
        国网成都供电公司    四川成都   610000
        摘要:随着经济的发展,各行各业对电力的需要越来越多,对电力工程的质量问题也越来越重视,电力行业只有提高电力运行的可靠性,才能满足人们生活和工作的需要,才能保障国家经济的平稳运行。基于此,以下对电力系统继电保护及故障检测方法进行了探讨,以供参考。
关键词:电力系统继电保护;故障检测方法;分析
引言
        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,生产运行管理中可以通过对典型的、常见的继电保护故障进行分析探讨,举一反三,并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电力系统继电保护和故障检测功能
        电力系统继电保护和故障检测作用如下:第一是在被保护元件、设备产生故障问题后,继电保护装置便会有选择、迅速、准确、自动地朝故障元件接近断路器发出相应的跳闸切断命令,促进其快速和电力系统脱离开来,进一步降低对于安全供电和电力系统破坏的影响,同时在无故障支持下,尽快恢复正常运行。第二是能够对电力系统运行状态进行实时监控,对电网保护设备以及录波设备等二次装置进行实时监测与有效控制,保障电力系统稳定运行。第三是能够针对电力系统中的异常运行状态和故障问题进行有效检测,准确判断故障的发生区域和以及故障性质。第四是可以结合电力系统内的各种异常现象进行有效提示,电气设备产生运行故障条件下,联系设备实际运行维护条件以及相关异常现象进行有效的信号提升,从而警示相关值班人员针对设备中的缺陷故障问题进行及时有效的检修处理。确保无人值班条件下,继电保护装置能够进行自动化调整处理,或选择性切除某些存在安全隐患的电气装置。电力系统相关继电保护需要具备良好的可靠性、灵敏性、选择性、速动性,如此才能促进电力系统实现正常稳定发展,激发继电保护装置自身的维护功能。
2继电保护运行中易出现的问题
        2.1继电保护硬件问题
        继电保护硬件中的技术难点之一就是继电保护数字化装置及其相应的辅助保护装置。继电保护的数字化组件主要包括4个继电保护模块:断开的电源模块、中央数据处理模块、数据信号转换处理模块和电气辅助保护模块。由它们同协作模块一起完成了数据信号输入、逻辑信号分析、数据转换、数据处理输出等各个环节。并负责执行继电保护数字化工作流程的设计和实施,这4个继电保护模块都是相互存在联系的,不可或缺的,任何继电保护模块的损坏或者故障发生都会直接中断整个数字化工作的过程,导致整个继电保护设备和系统出现不稳定。继电保护设备的操作不当和接地电压自动切换的失败将直接导致整个继电保护设备系统数据的丢失,导致整个继电保护设备和系统不稳定。另外,接地线绝缘子的老化和电能衰减会导致接地电线绝缘子暴露于空气之外并直接产生大量静电,这也可能直接导致灰尘被直接吸收到继电保护设备的表面,破坏整个继电保护系统。
        2.2运行产生干扰问题
        继电保护装置除了有内部故障和外部故障外,还会有干扰的故障因素,比如机电保护运行过程中产生的电磁干扰、静电干扰等。受到电磁干扰,机电保护设备无法正确接收信号,就会导致装置产生问题,从而影响继电保护装置正常运行。静电干扰主要是人为引起的,工作人员在工作过程中难免发生摩擦,就会产生一些静电,静电就会对继电保护装置产生干扰,影响装置的正常运行。
        2.3人为因素
        在日常电力系统正常运行的过程中,人是整个继电保护系统能否维持正常运作的主要原因,当工作人员没有能够按照技术标准执行操作,那么在设备的安装过程中出现的问题,都会直接对继电保护在日常电力系统中重要的保护和功能的正常发挥产生严重的不利影响。

无论是继电保护装置值班的工作人员或者是对继电保护工作装置的日常维护工作人员在对设备进行相关继电保护工作装置的安装和操作维护的过程中,并没有严格按照相关技术和继电保护安装步骤的操作流程进行相关的操作,这就会导致继电保护装置长久的工作中出现老化甚至腐蚀,进而影响了日常电力系统的运转,会对企业的生产造成难以估计的损失和破坏。
3电力系统继电保护及故障检测方法
        3.1加强继电保护装置硬件检查与维护
        继电保护设备有的是采用焊接连接的,设备在长期运行后,检修人员应该对其连接部位进行仔细检查,确保连接牢固并防止出现虚接、断开现象。对采用螺栓连接的地方也要检查,确保其螺栓没有松动发生。通常有顺序检查法、逆序检查法、整组试验法三种查找方法。顺序检查法是在继保装置拒动时使用试验的手段来查找故障根源,在查找过程中先从外部再到内部的逐一排查。但是当无法确定发生事故的地点且继电保护装置出现误动的时候,就可以采用逆序检查法,分析已经发生的事故,通过外部设备检查、绝缘检查、性能测试等由下至上查找原因。整组试验法主要利用继电保护装置动作逻辑性及信息进行分析,通过核实继电保护装置整体动作时间及动作逻辑性分析故障原因。针对继电保护装置在长期使用中表面积灰导致的绝缘变差的情况,在检修规范编写时就应要求检修人员对装置进行定期清洁,以降低设备的故障率。
        3.2提高继电保护装置操作人员的工作能力
        在继电保护装置的使用过程中,工作人员的正确操作十分重要。一方面,要制定完善的操作制度,提高工作人员的安全意识,在操作过程中确保安全;另一方面,要不断培养工作人员的专业素质,提高工作人员的工作技能,要求工作人员熟悉相关的操作规范和各种故障产生的原因以及出现故障后的处理办法,一旦发生故障,能够及时发现问题所在,并做出快速的判断,进行相应的解决和处理,保障设备的正常运行。
        3.3自适应控制下的继电保护和故障检测
        自适应继电保护可以针对电力系统运行中所形成的故障特征和运行方式变化进行实时检测,同时能够联系具体变化对保护特性、定值和保护性能进行自动化改变,从而更好适应电力系统所出现的不同变化,有效改善输电线路距离保护、变压器保护、发电机保护、自动重合闸以及变压器保护等系统保护性能和系统响应。
        3.4利用继电保护装置故障信息核查软件正确性
        继电保护装置采集的电流、电压量突变时会引起保护装置启动或动作出口跳闸,在这过程中都伴随着重要的报文信息。有效、科学、合理分析这些报文对分析故障原因,挖掘装置程序运行隐含的不合理设计以及发现不合适的定值设置都有极大的帮助。同时,应借助厂家开发的各种软件分析检查故障记录和故障代码,从而确定电力系统继电保护故障的位置、时间、类型,在此基础上结合其他重要信息对电力系统故障和继电保护装置软件运行故障做出正确的判断。
结束语
        电力系统的稳定安全运行关系到整个城市的正常生活。为此电力企业需要不断强化机电波保护,合理进行故障检测。为了进一步优化故障检测质量,应该促进故障检测方法的全面创新,促进继电保护和电力系统朝着网络化、智能化和自动化方向发展,保证电力系统的运行可靠性和稳定性。
参考文献
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