严国梅
新疆天富能源股份有限公司天河热电分公司 新疆 石河子,832000
摘要:继电保护是对电力系统可能出现的障碍进行排查、检测系统的异常、故障报警、隔离切除故障部位等的一种保护措施。社会的正常运行包括人民群众的日常生活都对电力资源有巨大的需求,在此基础上,改进电力系统的保护措施,尤其是提高继电保护的技术水平是非常重要的。不过,由于种种原因,继电保护还存在一系列的问题,特别是在管理工作方面、技术操作方面还需要不断完善。从根本上解决问题,还需要技术人员的实践探究,不断总结经验。
关键词:电力系统;继电保护;故障分析;措施研究
1电力系统继电保护装置的常见故障
1.1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。
1.2继电保护装置运行故障
继电保护装置作为电力系统的重要组成,其所承担的保护功能是长期性地,面对复杂地电力运行变化,继电保护装置的功能要求也更高。而正是受制于此,继电保护装置在实际的应用中,在内部因素及外部环境的影响下,极易发生偶发性的运行故障,如设备长期高负荷运转及电网线路温度过高等,都将成为导致继电保护装置故障的因素,若不加强检测与维修,将难以确保继电保护装置的长期有效运行。
1.3继电保护装置元件质量
根据继电保护装置所发挥的功能看,其功能范围越宽泛,所应用的精密测量元件数量也越复杂,而众多元件的组合应用,不仅考验着其设计能力,更对元件的质量提出更高要求。一般而言,继电保护装置由电流互感器、二次保护回路、测量元件及执行输出等构成,特别是测量元件需要较高的敏感度,一旦电网出现负荷异常时,需要及时做出反应。反之,如果其元件质量不达标或者灵敏性不够,当电网负荷变化较大时仍无法检测,导致继电保护开关无法启动。
1.4电流和电压互感器故障
短路或断路是电力系统运行中的最常见问题,并且所造成的损害也是极其巨大地,尤其是短路问题产生时,电网会瞬间产生极高电流和电压,这就需要继电保护装置利用二次回路电流予以保护。而电流和电压互感器属于其前端元件,如果出现饱和故障,将无法完成二次回路电流,或者装置存在误动、拒动等问题,导致整个电网的停电问题。
1.5外部因素引发装置故障
继电保护装置应用场景复杂,需要结合实际环境科学应用,如果不能规避外部环境因素带来的影响,势必影响其使用效果。如在强电磁干扰的环境下,断电保护装置极易产生元件故障,导致指令地误传或者保护地误动等。另外,开关保护设备作为关键组成,同样对继电保护产生着影响,尤其是在用电高负荷区域,开关保护设备作用显著,必须加强与继电保护的配合,一旦出现故障将无法发挥作用。
2电力系统继电保护装置故障预防措施
2.1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。
2.2参照法在故障处理中的应用
顾名思义,参照法主要是依托于数据值的比较,以寻找异常数据信息,如将继电保护装置的正常参数与异常参数实施对比,判断故障的产生因素及故障点。主要包括如下方面:
(1)回路改造或者更换设备后,实施二次连接但仍无法恢复时,可以依据故障特点对同类型设备进行接线参照,如故障排除则表示接线错误所致。因此在继电保护装置的接线中,可以适时采取参照接线方式,避免二次接线错误问题,并在此过程中对线头进行分类编码,以减少后续维护的压力。(2)在继电保护装置定值校验中,若存在设定值与实际值差距较大时,应优先对刻度值实施调整,而非是判定继电器性能好坏,通过调整和测量以发现问题,并及时更换。(3)保护带负荷试验中的数据难以确认时,可以参照同类型设备的数据进行读取,通过微机所显示信息进行比较,以缩小故障判断的范围。
2.3分段法在故障处理中的应用
针对继电保护装置的故障处理时,可以将其划分为两个或者多个分析部分,并依据相应的步骤实施处理。(1)在继电保护装置中高频保护装置无法发送告警信号时,由于其涉及两侧收发信机及通道设备,因此可以采取分段法实施处理。即依据通道分布及功能规律,将通道进行分段检验,利用电平表对其功能进行确定,检查是否具备正常的自发自收功能,以判断其故障点及范围。反之,则再次接入其他通道结合滤波器通信电缆端测,对相关的电缆线进行检测,判断故障的产生范围。(2)在光纤通道及远动检测中,将各通道口断开,随后利用短接内回路对各个通道进行检测,通过对装置内部信息的收集,以判断其功能的有效性。最后再对外侧短接环信号接收情况进行分析,判断通道的运行情况,避免故障的产生。
2.4提高技术水平,保证继电保护正常运行
除了加强管理工作水平,还可以从提高继电保护的质量规格减少系统装置故障产生方面着手,切断问题发生源,从而降低了继电保护的维护工作任务量和难度。首先,在对继电保护装置进行装配时就要重视设备的数据感应性能的准确性,通过多次的实验和严格的验收工作,充分保证所要投入使用的继电保护装置质量过关。其次,开发技术,从技术层面提高继电保护装置的安全性能。贯彻时代发展的创新理念,重视对核心技术层面的研究,从根本上提高继电保护装置的使用年限和实际应用效果。减少人工维护的成本,也弥补了人工管理维护工作不到位的缺失。总之,加强技术管理才是保证继电保护正常运行的根本措施。
3结语
综上所述,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、生产活动地顺利开展。
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