继电保护二次回路问题引发的故障及其防治

发表时间:2021/5/6   来源:《中国电业》2021年1月3期   作者:李昱辛
[导读] 近年来随着我国经济的快速发展,人民的生活水平不断提高,用电需求量大幅提高,电力系统发展也越来越迅速。
        李昱辛
        广东电网公司汕尾供电局   广东省 汕尾市516600
        摘要:近年来随着我国经济的快速发展,人民的生活水平不断提高,用电需求量大幅提高,电力系统发展也越来越迅速。电力系统在保障居民生活、保障社会运行中有着非常关键的作用。继电保护是电力系统运行的重要环节,对于电力系统的安全运行至关重要。因此,对继电保护二次回路问题进行详细的研究对于保障电力系统运转,提高电力系统安全性具有重要意义。本文中作者主要对继电保护二次回路中的问题故障以及相应的防治方法进行了探讨,以期为电力系统从业人员提供参考。
        关键词:继电保护;二次回路;故障;措施
        引言:
        随着我国经济水平以及人民生活水平的快速提升,对电力系统供电量的需求不断提高,这对电力系统的发展既是机遇,同时也是严峻的挑战。要维护电力系统的正常运转,需要保障每个环节的安全性以及稳定性。而继电保护是电力系统运转的关键环节,对保障电力系统的良好运行以及性能提升都具有推动作用。为了更好地满足现代社会发展对电力的需求,我国的电力行业技术不断升级革新,在此过程中,也认识到继电保护二次回路对保护电力系统的重要作用,但是在实际运行过程中,继电保护二次回路也会出现一系列的问题及故障,影响电力系统正常运转,如何及时检测到继电保护二次回路出现的问题并采取有效措施防治成为目前值得关注的课题。
        一、继电保护二次回路的特点及优势
        二次回路是指发电厂或变电站中由二次设备(通常由弱电设备组成)组建的回路,也称作二次接线。二次回路主要包括继电保护装置、远动装置、控制和信号器具、电缆、测量仪器等部分,模块众多,并且包含复杂的连接导线。二次回路的主要作用是通过检测一次回路的运转数据及工作状态,及时控制一次回路,保障电力系统的安全性。一旦检测到一次回路的运转出现问题,能够由二次回路立刻控制停止一次回路的运行,以此避免出现事故。但如果二次回路出现故障,在一次回路出现问题时没有及时实行控制操作,或由于故障错误地执行了对一次回路的控制操作,就会导致电力系统故障,甚至造成严重后果[1]。
        继电保护中的二次回路主要是利用截止电压实现对一次回路的控制,这就使得二次回路结构十分复杂,各个部分构成一个严密的系统[2]。在二次回路正常运行的情况下,不仅能够实现对电力系统运行状态及相关数据的监控与传输,并且还能够自动进行数据分析,判断电力系统运行状态。相比于传统的保护装置,继电保护二次回路更加自动化、智能化,在减少人工的情况下能够保护电力从业人员的人身安全。并且采用继电保护二次回路还能够节约电力企业的成本,二次回路系统方便操作与维护,能够大幅减少维护维修的成本,同时能有效降低故障率,提高了企业的经济效益。同时,继电保护二次回路还具有良好的抗外界干扰性能,即使是在在电磁干扰强、易被侵蚀性、地理环境差等地区也能够保持正常运转。
        目前继电保护技术与二次回路技术不断革新,向着自动化、智能化方向发展,新兴的人工智能、大数据、人工神经网络等技术不断引进,融合进现代继电保护二次回路技术中,已经逐步实现测量、分析、控制、传输一体化,并且能够借助人工智能技术对复杂数据进行深入探究[3]。充分发挥继电保护二次回路的功能,能够显著提升电力系统的整体性能,提升电力企业的经济效益。


        二、继电保护二次回路中的问题故障及相关解决措施
(一)继电保护二次回路中的问题及故障
        继电保护二次回路在日常的实际运行过程中,主要存在以下三方面的问题:数据误差问题、线路损耗问题、容量损坏问题。运行期间有时会出现由于差动现象导致的数据误差。这种数据损坏会严重影响电力运行数据的准确性以及二次回路的灵敏度,如果数据误差过大,甚至会导致数据分析系统出现错误判断等问题,严重影响了电力系统的正常运行,造成经济效益和社会效益的双重损失[4]。
        由于断电保护二次回路系统中需要大量的导线进行连接,并且线路复杂,不易检修,在长期使用磨损的过程中,线路易出现损耗等问题,这会严重影响系统的正常运转,甚至严重时可能会出现线路熔断,极具安全隐患。线路的损耗问题不仅会导致二次回路系统性能降低,造成系统瘫痪,甚至危害电力从业人员的生命安全。
        一旦继电保护二次回路出现故障,就会造成二次回路系统的容量受损,即使再经历系统修复,容量损伤也难以得到完全恢复。比如当二次回路系统出现了电路损伤、仪器损伤的情况下,很大可能伴随而来的是系统的容量损伤,这也将进一步导致其他的仪器设备更加易损,严重降低了整个系统的性能。
(二)断电保护二次回路故障的防治措施
        在日常运行过程中,对断电保护二次回路系统进行定期检修,在出现故障时,及时采取有效的防治措施,能够最大可能降低损失,保护企业的经济效益。
        为了有效减少由于数据受损造成的不良后果,需要对断电保护二次回路系统中装置的负荷及时检查,密切关注负荷量的波动情况,电力系统的检修人员需要确认在运行的过程中,装置负荷量始终处于较低水平,当发现出现波动较大或其他问题时,可以通过更换互感器装置或采取更换电阻等措施来及时解决。除此之外,检修人员还应当定期进行装置运行性能及稳定性的检测,由于整套继电保护二次回路系统较为复杂,当出现故障时再进行检修将会影响到整个电力系统的运转,因此一定要提前做好装置的检查工作。同时,在选用零部件时,一定要结合实际的用电情况,在进行评估后选用合适的、高性价比的零部件。目前在许多智能变电站中已经能够实现不停电检修,能够利用二次回路装置和模拟测试等方式,对整个电路进行全方位、智能化检测及调控,能够有效提高设备的检修效率,同时减少检修过程中带来的经济成本。
    此外,在实际的运行及维护过程中为了避免工作人员操作失误造成的检修故障,可以通过设置差动保护对系统进行保护。同时也需要加强对从业人员专业知识及操作技能的培训训练,使工作人员熟悉整个系统的结构及各个环节的运转情况,出现故障时能够及时、准确进行判断,最大可能减少由于操作不当带来的损失。
        三、结束语
        随着电力系统的不断发展,维护电力系统的稳定运行、提高电力系统的安全性能,成为电力行业从业人员关注的主要问题。而继电保护二次回路作为电力系统中极其重要的保护措施,对于保障电力系统的良好运转发挥着关键作用。近年来,随着科学技术的不断提升,利用先进技术手段提高继电保护二次回路性能,采取有效手段进行问题防治、及时解决二次回路的故障,是电力行业值得深入研究及探讨的重点问题,这也将为电力行业的健康快速发展提供坚实的基础。
参考文献:
[1]戴志辉,鲁浩,刘媛,刘兵成,陈勇.基于改进D-S证据理论的智能站保护二次回路故障诊断方法[J].电力系统保护与控制,2020,48(09):59-67.
[2]尹相国,张文,路致远,侯峰,王乐挺.面向智能变电站二次设备的故障诊断方法研究[J].电测与仪表,2020,57(03):39-45.
[3]钟臻,徐曦,张楷旋.基于优化神经网络算法的大数据专家系统的继电保护二次回路故障定位系统(RSFLS)的研究与实现[J].电力大数据,2019,22(10):84-92.
[4]杜俊杰,和立辉,杜洋,田如钢,李卓君.基于FPGA的继电保护二次回路安全隐患监测及预警方法[J].科技通报,2019,35(09):61-65.
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