电力系统继电保护动作的故障分析

发表时间:2021/8/25   来源:《工程管理前沿》2021年第10期   作者:姜朝清
[导读] 电力行业工作人员需要增加对于继电保护故障的关注程度,不断研究相应的故障处理方法,保证在故障发生时,可以快速的排查处理,同时通过技术手段,加强设备的维护,有效降低故障的发生概率。
        姜朝清
        国网山东省电力公司荣成市供电公司  山东省威海市荣成市264300
        摘要:电力行业工作人员需要增加对于继电保护故障的关注程度,不断研究相应的故障处理方法,保证在故障发生时,可以快速的排查处理,同时通过技术手段,加强设备的维护,有效降低故障的发生概率。
关键词:继电保护;常见故障;维护技术
1电力系统继电保护措施的重要性
        电力系统运行中,要进行相应升级继电保护。第一,以电力系统的实际运行情况为出发点,实行合理的监控形式。电力系统继电保护呈现的价值和意义通过系统识别,实现高效的监控工作模式。其中,可以以录波设备和相应的设备为参考,这是提高电力系统安全性能的根本。第二,为电力安全的运行提供了坚实的基础。电力系统运行中,实施继电保护措施十分关键,其中隐含的价值和作用是任何工序都不能替代的。
2电力系统继电保护故障分析
        2.1源头性故障
        当电力继电保护装置出现问题时,很有可能就是源头性故障。一般来说,源头性出现的故障就是软硬件出现了问题,如果系统发生短路接地事故,则会导致电力继电保护装置不能正常运行。另外,当继电保护装置的质量不合格时,同样会影响到装置的安全运行,从而出现保护误动或拒动问题。
        2.2运行过程故障
        运行过程故障是电力继电保护在运行时会受到二次回路、定值整定、压板投退、通道状态等问题的干扰,使变电无法达到正常运行。诸如此类的问题发生时,需要及时进行处理,否则将会导致继电保护装置非正常运行,安全隐患大大增加。
        2.3电流互感器饱和故障
        目前,我国的经济在飞速的发展,人们的生活水平也在日益的提高,用电需求越来越大,进而导致我国电力系统的终端控制无法承受此负担,出现了多元化负荷种类。其中电流互感器饱和故障就是一种常见的故障类型,造成这类故障发生的具体原因是,CT一旦达到饱和状态,在较高的作用效果下励磁阻值反而越小,电流增大,导致互感器误差大大增加,电力继电保护不能正常运行,当励磁阻值抵抗能力增加时励磁电流较小,此时误差可以忽略不计。因此,阻碍电力系统正常运行的原因就是,电流互感器达到饱和状态,电流过高或者电流内没有周期分量,误差增加,导致继电保护装置运行错误。
        2.4继电保护系统出现的设备故障
        根据继电保护运行的特点和实际情况来说,安装设备的型号和规格参数必须按照严格的管理条例进行安装,所选择的相应设备必须谨慎对待,否则继电保护工作时就会出现严重且复杂的问题。一般情况下,继电保护系统的运行从理论角度来说是比较稳定的,出现问题的情况很少。如果出现异常情况时,主要的原因就是相关的设备出现问题,不按要求安装相应构件。因为继电保护装置的工作原理具有统一性,所以继电保护装置在安装时,需要满足电流电压的负荷强度和综合性能,才能保证运行系统的正常运行。当故障发生时,对故障进行检测的方法大都相同,主要区别就是供电负荷的差异较大,继电保护系统的内部需要有不同的电流电压负荷强度,如果没有满足系统的内部运行,就会因为安装不合格的相应构件或者负荷方面的不过关,发生制动问题后导致供电系统的不稳定,影响电力行业发展。
3电气继电保护的维护技术
        3.1直观法
        当继电保护设备发生故障时,最简单的方式是通过视觉或者嗅觉进行观察,寻找故障点。例如设备发生短路或者虚接时,往往会出现电火花或者导线绝缘皮烧焦的现象,通过观察可以很容易找到故障的位置,进行下一步的故障排除或元器件更换。


        3.2拆除法
        如果维护人员技能水平较低,无法通过原理及故障现象分析出故障原因及故障的线路或元器件,可以采用元器件替换的方式,通过将故障回路的元器件逐一更换并逐一进行测试,如果换完某个元器件后,继电保护回路恢复正常,则可以锁定故障元器件。此方法思路简单但较为繁琐,适用于回路元器件少的继电保护设备,如果元器件较多,往往需要进行相应的分析或测量,快速进行故障排查及处理。
        3.3测量及故障分析法
        通过回路测量的方法可以快速判断线路是否存在短路点或者断路点。例如当线路空开跳闸时,无法通过观察法之间确认故障点位,可以通过对空开下口的两端使用万用表的欧姆档测量是否导通,如果导通则确认为线路存在短路点,则可以对下级元器件以此进行测量,锁定故障点位;如果判断线路可能存在断点,也可以通过万用表进行测量,确认线路不导通时,则可以判断相应线路存在断点,需对其进行更换。如果对复杂的继电保护设备回路进行故障排查,往往需要进行相应的分析,方可使用测量工具有目的性的测量,否则进行胡乱的测量往往无法确认故障原因。例如时间继电器发生故障时,可以查看系统中纪录的继电器动作时间,与设定值对比,如果不一致,可以确定为时间继电器故障,需通过测量工具对时间继电器的动作时间分析,确认是否动作灵敏准确;如果时间与设定值不一致,则需要对上级线路进行排查,分析相应的延时原因。
        3.4重视设备维护,降低故障率
        对于继电保护设备的维护需要从人员、设备及技术三个方面入手。一方面需要加强人员的培训,保证人员在维护继电保护设备时可以检修到位,不存在漏检漏修问题,可以及时检测出设备的隐患点,避免故障发生。另一方面需要在设备选择时,选用质量高的元器件,避免采用低劣产品而故障频发,影响设备可靠性。最后,需要技术人员提供相应的作业指导,为维保人员提供技术支持和培训,提升人员的技能水平,还需要研究继电保护设备的接线方式、元件选型及回路设计,有效提升继电保护整体回路的稳定性及可靠性。
        3.5引入设备状态检修技术
        积极引进设备状态检修技术能够有效降低设备风险,同时不断提高变电设备的质量安全,确保施工人员的人身安全。将设备钻探检修技术运用到继电保护装置中能够保证设备的安全以及检修的效率,同传统检修过程相比,在运维人员的工作量、工作强度以及安全保障上都会存在一定差异,引进设备状态检修技术可以在很大程度上降低运维工人的工作强度以及风险发生的几率,而在传统检修中,工作量往往较大,工作强度也较高,因此,因此引进设备状态检修技术就显得格外必要。当然,设备状态检修技术还可以同变电设备的治理工作相结合,通过设备状态检修与分析来提升继电保护装置的质量,以此确保电力企业生产的有效性与科学性,并且实时监测变电设备的运行状态,有利于生产计划的制定以及检修效率的提升。
        3.6实时检查电缆作业规范性
        (1)控制电缆和动力电缆不能处于相同层的支架之上;(2)电缆所有线芯中间与对地绝缘要超过20MΩ;(3)严格根据图纸组织作业,保证接线的准确性与清晰性,二次接线压接要具备可靠性;(4)引入盘柜内部电缆要准确编号与排列,不能出现交叉的现象。另外,电缆固定要保证稳定性,所接端子排不能受到任何机械应力。盘柜中电缆芯线要垂直、水平放置,注意不能够出现歪斜、交叉连接的现象,如果有备用芯线,那么长度要有所保留;(5)强弱电、交直流分别使用多根电缆,并且采用分开成束、排列的方式;(6)建议将电缆屏蔽接在一端,压接部位最好接在屏柜接地铜排位置。
结束语
        继电保护设备发生接触不良、短路、断线、接线错误、参数设置错误或选型错误时,会导致设备发生误动或不动作,影响电力系统运行的可靠性。随着电力行业的发展,我们对于电力系统的可靠性要求更高,这要求我们的技术人员加强对于继电保护故障的研究分析,提升维保能力,在故障发生时可以快速的排查处理,同时也通过技术手段降低故障发生的概率。
参考文献
[1]冯小萍,王晓飞,崔大林,南东亮,苏奎.电力系统继电保护及故障检测方法[J].电子技术与软件工程,2019(02):238.
[2]李科.继电保护故障分析处理系统在电力系统中的实践与探究[J].信息通信,2019(01):83-85.
[3]邓琛凯.继电保护状态检修技术研究[J].电气时代,2019(01):60-62.
       
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