电力系统继电保护常见故障及预防措施

发表时间:2021/6/25   来源:《中国电业》2021年3月第7期   作者:陈凯 刘晓宇
[导读] 电力系统运行下继电保护所占据的位置是不容忽视的
        陈凯 刘晓宇
        国网山东省电力公司德州供电公司 山东省德州市 253000
        摘要:电力系统运行下继电保护所占据的位置是不容忽视的,能够对电力系统中线路发生的故障进行报警,同时也能通知维修人员对电力故障部位进行维修处理,从而保证电力系统的稳定,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。鉴于此,本文简要说明了继电保护装置的重要意义,并探讨继电保护常见故障与故障预防措施。
        关键词:电力系统;继电保护;故障问题;故障处理
        引言
        当整个电力系统中的保护元件有故障时,继电保护装置就能够发挥其作用,其可以有选择性、自动地将出现故障的元件从中切除,也是保障电力系统内部设备安全、避免系统大规模停电的最基本、最有效技术手段。在电力系统继电保护运行过程中,存在较多危险点,影响了电力系统继电保护功效的正常发挥。因此,从电力系统继电保护常见事故入手,对其危险点及预防措施进行适当分析,就具有较为突出的现实意义。
        1继电保护装置的重要意义
        电力系统的稳定运行对于社会生产和群众的日常生活都有着重要的影响,继电保护装置可以维持电力系统的稳定运行,确保电力系统在运行过程中不会出现问题,还可以对出现的故障进行一个详细的分析,可以及时了解到发生故障的原因,从而可以快速的解决问题,避免故障发生时间过长对设备造成损害,使得电力系统可以长时间的正常运行,保障了电力系统的稳定运行。继电保护装置可以反映电力系统的运行状况,使得电力工作者可以随时对各种设备的运行状况有一个很好的监控和了解,可以及时发现设备存在的隐患,通过设备发出的各种信号判断出设备的运行状态,针对设备的现状做出一定的措施,这样才能更好的维持电力系统的正常运行。继电保护装置还可以把信号传输给继电保护自动控制设备,从而对电力系统进行调整,使电力系统可以正常运行。
        2电力系统继电保护常见故障
        2.1参数出现偏差
        继电保护装置一般都是安装在户外,所以环境比较恶劣,由于长期遭受日晒雨淋,造成很多部件出现老化的现象,系统就会一直处于比较疲劳的状态,这本身就是一种潜在的危险,而且在运行的时候,老化的零件不及时进行更换,还会影响电力运行参数的准确性。在维修的时候,维修人员也需要注意,需要按照规定进行操作,避免对参数进行影响,以至于影响整个电力系统。
        2.2设备故障导致隐性故障的出现
        设备经常发生的主机故障主要指的是主机软件以及主机硬件发生的故障,在企业软件安全系统设计过程和研发过程中电力主机在设计、测试和实际使用时容易产生隐性安全故障,这不仅与软件生产者和厂商有关,还与软件使用者和用户密不可分。所以为了能避免这些隐形硬件的故障,相关硬件厂商需要最大限度地提高应用设备的硬件产品质量,使电力系统的用户能十分放心地使用硬件厂商的产品,此外软件安装人员应确保应用系统的正确安装,并对软件的应用系统进行积极的安装维护和日常管理工作。
        2.3电流互感饱和故障
        如果在电力系统继电保护装置的运行过程中,电流互感器出现了饱和情况,继电保护装置的功能和作用将难以维持正常水平。现阶段,随着各个电力配网规模的逐步扩大,各种电力设备在运行的过程中,终端负荷处于不断增加的情况下,一旦出现了电力系统的短路故障,系统内短路电流的出现势必会使得在继电保护装置的出口位置处出现严重的短路情况,而在这种状态下,短路电流会远远高于电流互感器的额定电流。当处于稳态电流短路情况下时,伴随着短路电流的逐步变大,电流互感器的综合误差也会随之而逐步变大,当在电力系统的运行过程中出现了保护出口故障,为避免对正常供配电的影响,往往会用主变压器后备保护装置切除短路电流的处理方式,而这一处理方式下,故障将会持续很长时间,故障范围相对较大。


        3电力系统继电保护常见故障预防措施
        3.1明确故障信息
        当故障发生之后,首先需要对故障进行排查,这样才能更加迅速地找到出现故障的原因,观察继电保护所有的装置,及时明确故障发生的原因,并针对出现故障的原因,对其进行整改,在这个时候需要对故障进行分析,这样可以减少之后再次发生这样的问题。这样的要求主要是针对维修人员,对于维修人员来说,首先需要明白继电保护的原理和结构,并且在维修的时候按照规范的步骤进行,就会很快知晓故障发生的位置和原因,让故障得到很好的解决。
        3.2继电保护设备的日常保护
        对于继电设备进行日常的维护和管理是为了确保机电设备的正常工作,不对电力系统的运行产生影响,使得电力维护工作人员可以提前发现一些隐藏的问题,还可以及时的检测设备的运行状况,制定合理的维护计划,确定维护工作的标准及相关规定,让维修工作人员可以有一个参考标准,使其他的电力设备与继电保护设备之间保持一定的距离,防止电流短路对设备的影响。还有就是在设备的维护管理阶段,工作人员要进入继电保护装置的内部进行一个全面的检查,对设备进行全方位的分析,可以及时发现装置内存在的故障,及时采取措施进行控制,还要对检测维护的过程进行详细的记录,为之后出现相似的情况提供参考作用,保证基点保护设备的正常运行。
        3.3注重设备构件质量检查
        为确保继电保护设备以及辅助设备运行稳定可靠,在经济条件允许的条件下,应尽可能的选择市场占有率高、设备先进、技术成熟、误差较小、运行曲线较好的设备。同时更换相应电力系统设备、增容扩建设备保留冗余,为电力系统稳定可靠、长时间运行奠定基础。同时考虑到电力系统继电保护组成部件繁多,可以实现继电保护功能的主成之一——二次回路为重点,从电力系统继电保护功能的测量部分、现场信号输入部分、输出执行部分、逻辑判断部分二次回路入手,结合继电保护的功能要求,构建状态检查体系,寻找各等级电压操作、雷电的天气对二次回路的影响。随后以电力系统继电保护基本回路——断路器操作回路为对象,将传统继电保护的开关量、电气量进行逻辑计算,随后交由操作回路,促使操作回路转变为板块化、小型化构架。在这一构架中,对电缆、元器件、节点等质量进行检查,避免电缆绝缘等因素导致的二次回路接地、断路器误动(或拒动)问题出现。
        3.4提高故障处理效率
        优化电力系统继电保护的设备,提高继电保护装置的质量,从继电保护的开始来隔绝整个继电系统在运行过程中不稳定的因素。当出现故障时要制定严格的故障处理流程,相关人员须按照故障处理流程来处理出现的问题,对出现的问题要及时上报,提高故障处理效率。继电保护系统严格了故障处理流程外,还应利用继电保护装置建立子模块对故障进行分析。使用模块对故障进行分析可更加精确地得找到故障出现的位置,帮助检修人员更加精确的进行检修。模块分析故障主要是对数据进行全面分析,从数据中找到继电保护装置不稳定的原因,能够找到很多隐藏在继电保护系统中不易被发现的隐形故障。相较于传统的投入大量人力物力进行继电保护装置的检修而言,利用继电保护装置建立子模块的方式能更好地解放人力物力、节约成本。即便是电力系统在升级之后利用继电保护装置建立的子模块仍能提供良好的数据分析,确保继电保护装置的电力系统维护工作能够有效实施。
        结语
        综上所诉,在电力事业稳步发展的过程中,继电保护装置故障频繁出现,严重影响了继电保护装置在电力系统中的功能实现。为有效处理这些问题,在实际的电力系统运行过程中,有关人员必须要加强对继电保护装置故障的处理,针对出现故障原因进行分析,制定针对性的处理措施,保证继电保护装置的可靠性、安全性。
        参考文献
        [1]谭西章.继电保护不稳定因素分析及防范措施研究[J].电子测试,2020(16):105-106.
        [2]刘洋,李强.探讨电力系统继电保护不稳定原因及解决办法[J].决策探索(中),2019(5):47.
        [3]林鹏程.浅析电力系统继电保护中的不稳定因素与对策分析[J].山东工业技术,2017(21):168.
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