电气工程继电保护的故障与对策分析

发表时间:2021/6/24   来源:《中国电业》2021年7期   作者:檀满进
[导读] 随着经济水平的不断提高,各行各业的用电需求量也在不断提升
        檀满进
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        摘要:随着经济水平的不断提高,各行各业的用电需求量也在不断提升,为此,加大保障基本生产生活所需的用电安全就显得尤为重要。保障整个电力系统安全稳定运行的首要任务是确保电厂的电力安全。继电保护装置为电厂电力安全起到了至关重要的保护作用。保障电厂的继电保护装置切实准确稳定运行是维护整个电力系统安全和避免电力系统发生崩溃的首要前提,因此,必须对电厂继电保护运行情况进行检查和处理,不断提高继电保护装置发生故障时的处理能力。
        关键词:电厂;继电保护;故障诊断;安全稳定
        0引言
        继电装置在电力保护系统当中有着非常重要的意义,在电力系统发生了故障之后,需要依靠继电系统进行快速的故障隔离。这能够在一定程度上有效阻止事故进一步扩大,也能够保证事故外的正常电力系统运行。在目前看来,因为电力系统当中机电保护所引发的安全隐患不断增多,造成了局部的电网失压,所以也造成了许多的经济损失,这也在一定程度上对电网安全造成了很大的威胁。所以合理的运用继电保护能够减少电力损失,并在一定程度上提高提高供电的效率和质量。
        1.电力系统继电保护的基本原理分析
        继电保护是确保电力系统安全、平稳运行的一个重要装置。继电保护装置在使用的时候可以被划分为三个部分,包含测量部分、逻辑分析部分和系统执行部分。三个部分密切关联,彼此协调,能够为电力系统的稳定运行提供重要保障支持。电力系统的逻辑部分能够被用来判定系统测量部分和系统执行部分的具体差别,在识别彼此差别的基础上给出相应的保护行为,执行部分在具体实施的时候主要是负责落实保护行为,具体表现形式包含发出警报信号、跳闸处理。
        2.电力系统运行常见的继电保护问题
        2.1系统运行故障
        电力系统在运行的过程中会涉及到较多类型的继电保护故障,常见的故障类型是继电保护装置的超负荷运行、过高的继电保护装置温度、电力系统运行故障的出现会造成整个系统保护装置作用失灵。另外,在受到外界电压干扰之后,整个继电保护装置也会出现误动的问题。直流电压较少或者电压使用不满足要求的情况下也会干扰继电保护装置的稳定运转。
        2.2设备应用故障
        (1)电力系统保护装置故障。在电力系统运行中继电保护装置质量直接影响到电力系统继电保护的安全性和可靠性。
        (2)电力系统开关设备故障。在电力系统运行中如果没有使用质量上乘的开关设备,继电保护装置的作用也就无法充分发挥。在开关设备切除不恰当的时候往往会使得整个系统出现更大规模的故障问题。
        2.3产源故障
        电力系统继电保护装置设备的质量直接关系到整个系统运行可能出现故障的概率,因此,在电力系统维电保护装置设置的过程中需要相关人员按照严格的要求和标准来选择装置材料,在选择材料之后应用先进的工艺技术实现对零部件的精准加工,从而提升继电保护装置的整体性能。
        2.4电流互感器饱和故障
        电力互感器饱和对整个继电保护装置的使用有着十分重要的影响,伴随配电系统设备终端负荷的不断增加,继电保护装置一旦出现短路,一时间产生的电流将会威胁到整个系统的稳定运行。比如如果是继电保护装置系统在靠近终端设备区域的位置上发生短路,一瞬间电流可能会达到额定电流的100倍以上,在一次短路电流的持续性增加下电流互感器误差也会不断增大。如果电力互感器电流出现了饱和状态,再次响应的二次电流数量也会趋近于零。最终使得定时限定流装置无法继续使用。


        3.电力系统继电保护装置故障的处理对策
        3.1借助直观法进行继电保护
        装置故障检修和护理直观法是继电保护装置故障检测的重要方法,是在继电保护系统某一个插件出现故障之后,因为缺少备用产品而采取的一种临时性的故障处理方式。从实际应用情况来看,直观法主要用在对开关的处理,比如在开关柜控制系统发出指令之后,继电保护人员需要注意观察整个合闸基础器是否处于正常运行状态,并根据观察结果来判定电气回路的实际运行情况。如果电气回路没有出现明显的故障,则是可以初步判断继电保护故障出现在电力系统的内部,由此需要及时更换内部器件。
        3.2以小电流接地系统为前提的故障检测方法
        (1)借助空间电磁场来探测单相接地故障支路。在整个电力系统中,小电流接地系统出现场单相接地故障的两个重要标志是电气量出现变化和接地点周围电磁场的变化。在出现单相接地故障的时候,前后支路都会呈现出不同状态的特点,根据接地点零序电场和磁场的分布情况可以初步判定出故障点的位置。以10kV线路为例,采取措施对五条支路故障点进行检测,首先要确定正常支路多数信息。之后将这些参数信息和被检测故障线路进行综合比较,将故障线路的零序电压、电流等记录下来,通过以上方式能够确定故障点的位置,从而及时采取措施将故障进行排除。
        (2)识别故障支路和故障接地相。电力系统小电流接地系统出现单相接地的时候一般会出现多故障特点的暂态情况。对于这种情况通过打造数学模型能够获取故障时间范围内的电力和电压,由此测量出电流畸形变化,实现对时谱,接地选相分析,在对接地点电流、电压变换处理之后得到最终的频谱图像。
        3.3借助网络检测分析
        电力系统继电保护装置故障网络化是未来电力系统发展的必然趋势,将网络化管理技术应用到电力系统继电保护装置中能够提升所有电力系统的安全性、可靠性,并及时将电力系统继电保护装置故障进行高效处理。同时,在网络化的作用下还能够实现具备继电保护故障检测继电保护系统和数据传感器的整合使用,并在网络系统的作用下确保保护系统在收集数据之后将日常电流运行数据转变为一种数字信息,通过后续编辑将这些信息传递到电网控制中心,帮助相关人员进一步判断整个电力系统继电保护装置的故障范围。
        3.4继电保护装置故障的自适应控制方法
        在整个电力系统继电保护装置中,所有的控制元件都需要具备一定的敏感度,从而在继电保护装置出现故障之后能够及时发出报警信号。电网运行中的故障检测系统和继电保护装置都需要足够敏感主元件的支持。为了提升所有控制元件的敏感性,要求继电保护装置主元件具备一定的自适应性,并根据实际应用情况来设定敏感度,从而实现对电力系统继电保护装置故障的有效检测。
        4.结束语
        综上所述,电力系统继电保护故障检测在维护整个电力系统运行管理中有着十分重要的意义,在整个电力系统继电保护运行过程中通过强化对继电系统保护能够有效提升电力系统的服务质量。伴随现代科学技术的快速发展,人们对电力系统技术服务提出了更高的要求,与之相关的继电保护和故障检测技术方法也跟着升级,为了能够更好的检测和评估电力系统继电保护装置,需要相关人员结合现代化电力系统技术服务需求,借助先进的技术和手段来实现继电保护和故障检测的自动化、数字化、智能化发展,从而更好的促进电力系统稳定建设。
        参考文献
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