电力系统继电保护动作故障研究

发表时间:2021/6/25   来源:《当代电力文化》2021年6期   作者:吴晓明
[导读] 电力系统继电保护是发生人为或非人为故障后的有效屏障,也是保证电力系统内部设备安全,避免大规模停电的最基本、最有效的技术手段
        吴晓明
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        摘要:电力系统继电保护是发生人为或非人为故障后的有效屏障,也是保证电力系统内部设备安全,避免大规模停电的最基本、最有效的技术手段。在电力系统继电保护过程中,存在着许多影响电力系统继电保护正常性能的危险点。因此,从电力系统继电保护常见事故入手,正确分析其危险点及预防措施具有重要的现实意义。
        关键词:电力系统;继电保护;动作故障
        1概述电力系统继电保护
        1.1继电保护概念
        继电保护主要就是对电力系统运行期间发生的故障或运行异常情况进行及时检测并发出报警信号,直接隔离或切除故障部分,最大限度保障电力系统运行质量与效率。
        为确保继电保护装置能够充分发挥出其应有作用、需满足技术上选择性、灵活性、可靠性要求。其中,选择性要求主要就是在电力系统设施或某段线路发生故障时,继电保护装置应能够快速将故障设施或线路找到并切除,最大限度降低供电问题对电力系统运行质量造成的不利影响;灵活性主要就是指继电保护装置应在规定范围内,满足任何故障点、故障类型、故障环境的处理要求;可靠性主要就是确保继电保护装置在实际运行过程中,不发生误动、不拒动等问题。位进行精准切除,使非故障区域能够正常运行。
        1.2继电保护作用
        在电力系统中,继电保护装置发挥出的作用十分显著。在电力保护设备运行故障问题出现后,继电保护装置能够对该问题进行及时又可靠的处理,最大限度控制事故造成的不利影响范围。同时,继电保护装置处理问题的速度极快,能够一定程度缩短系统修复时长,从根本上保障供电企业经济效益与生产效益。不仅如此,将继电保护装置应用在电力系统中,还可以科学控制电力系统故障区,对故障问题发生部位进行精准切除,使非故障区域能够正常运行。
        2电力系统继电保护的常见事故
        2.1二次回路
        电力系统继电保护二次回路事故主要包括线路过电压保护误动作、联变保护误启动220kV失灵保护、直流系统接地启动备用变压器气体继电器动作跳闸、匝间保护动作及机组跳闸、发电机-变压器组保护误动停机、母差保护误动出口、正常操作TV空气断路器跳闸等。
        2.2保护装置
        电力系统继电保护装置事故主要包括发电机高频保护误动停机、电机差动保护误动作、高频保护动作切机、过励磁保护误动跳机、差动保护越级动作、线路或变压器无故障跳闸、直流接地保护误动致变电站全停等。
        2.3整定与配置
        电力系统继电保护整定与配置故障主要包括高厂变压器损坏、系统异常机组跳闸、过励磁保护动作致机组跳闸、机组负序过电流保护误动停机、电动机启动时零序保护动作、变压器差动保护动作停机等。
        2.4安全自动装置
        电力系统继电保护安全自动装置常见故障为励磁系统烧毁、机组失磁保护动作、励磁保护动作停机、励磁变压器差动保护动作停机、发动机定子接地保护动作跳机等。
        2.5电源事故
        电力系统继电保护电源系统故障主要包括升压站双回线路掉渣、直流系统及交流系统全停、网控直流系统串入交流量致停机、接地信号无法、机组非停、锅炉灭火等。


        3电力系统继电保护常见事故的预防措施
        3.1做好继电保护装置的管理工作
        继电保护装置的安全管理是对整个电力系统安全运行的基础性环节,所谓的继电保护装置在电力系统中的管理主要包括对继电报警装置的主要构件进行管理及对系统进行全面检测核查管理。在进行主要构件管理时,相关管理人员要对主要构件进行全方面了解并加大检查力度,要在检查过程中发现构件外观及使用上存在的问题,及时记录且报备。主要构件检查后要着手检查整个继电保护系统,研究继电保护系统是否具有一定的电力负载能力。当前的城市供电系统大多都是电力负荷很大的供电系统,如果继电保护不能够承载足够的电力荷载,那么继电保护系统就不能发挥所有的保护功能。
        除对主要构件进行管理外还应对全部零件进行检测,检测重点应倾向于构件间连接部位,检查连接部分的焊接是否符合要求,焊接部分是否达到了紧固。除在装置安装的部分进行检查外,系统的日常维护也非常重要。由于继电系统在不断的运行过程中内部会堆积大量灰尘,如没人进行日常的打扫与维护,大量的灰尘会让整个系统失去绝缘性,继电系统失去了绝缘性就无法正常工作,甚至会产生严重安全隐患,因此要定期对继电系统进行清洁打扫并控制电力系统中的带电设备与继电保护装置的距离,降低继电保护设备因为系统中的硬件设备或内部硬件设备造成运行不稳定。
        3.2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。
        3.3提升相关从业人员的专业素养和专业知识
        电力系统的从业者必须具有专业素养,否则在进行相关工作时很容易出现各种安全隐患,这里尤其强调继电保护工作人员,其对继电设施的安装以及维护的效果直接影响到电力系统能否安全有效的量、工作时间进行计算,有效开展维护与保养工作;红外线温度测量功能。在应用该项功能时须注重维护变电站运行,设置应用程序时间间隔,同时对数据进行监视与收集。如变电站运维将变电站划分为四个运行区,不同运行区具备对应工作日。在可见光任务执行过程中,可见光光谱利用快门分割位置切换、油位指示器、探测器、温度计维持。在开关装置上设置四个检测点,主要包括布线、主体、变压器设备、三相与中性盒。针对不同设备科学测量红外温度,同时设置多个检测点,全方位进行红外检测,维持红外光谱与可见光谱。相比于手动收集和汇总数据,智能巡检机器人无需人为干预,手动逻辑比较少。在巡检后机器人可自动上传报告,分析和维护设备故障,全面提升运营效果与服务质量。
        优化识别算法。变电站设备安装操作时极易产生安全问题。比如,基于正常运行状况设置机器人检查程序,如果未检测到设备可能是由于指针过小。针对上述问题需对机器人识别算法进行优化,当被处于关闭状态时也能够设置在正确的安装位置,同时替换指针、为机器人提供验证指令。
        控制误差。在改变工作环境后,为避免机器人产生误差必须应用定位技术与导航技术。也可将高精度定位模块安装在机器人本体上,在改变运行线路后,可以自动更新导航数据。当路径发生错误问题时,可以及时优化改进,避免机器人偏离轨道。
        结束语
        总而言之,影响电力系统继电保护装置的原因复杂、涉及范围较广。为从根本上发挥出继电保护装置优势作用,还需加强装置运维期间的管控力度,稳定提升继电保护人员专业技能与职业素养,对继电保护装置运行状态进行实时监控,降低继电保护装置故障问题发生几率,使其能够始终处于平稳高效的运行状态
        参考文献
        [1]赵亚丽.电力系统继电保护不稳定原因及解决办法研究[J].中小企业管理与科技(上旬刊).2018,10.
        [2]李文涛,石磊,等.探究电力继电保护故障与处理方案[J].城市建设理论研究(电子版).2019,10.
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