探究电气一次设备与继电保护装置匹配不当引起的问题论文_张迪,王艺颖

探究电气一次设备与继电保护装置匹配不当引起的问题论文_张迪,王艺颖

(国网宁夏电力有限公司中卫供电公司 宁夏中卫 755000)

摘要:在电力系统的运行中,继电保护装置是重要的组成设备,属于保护装置中的自动装置形式。如果系统出现严重的电源故障,继电保护装置可以科学有效地处理元件的故障,从而可以解决实际工作中的问题。

关键词:电气一次设备;继电保护;匹配问题;措施;

继电保护装置本身的重要性更加突出。一旦电力系统或系统中的部件出现严重故障,继电保护装置将发出各种类型的安全警报。这样一来,值班人员就可以通过安全警报在第一时间做出相应的处理。继电保护装置在变电站中发挥着更加突出的作用,不仅保证了电力运行的安全和稳定,也保证了电能质量。然而,如果继电保护装置在运行过程中与一次设备之间没有科学的匹配,将不可避免地直接导致严重的电源故障。因此,相关研究人员应该更加关注这一问题,并提出相应的解决方案。

1.起因与经过

在某变电站低压站用电系统进行的旧设备改造工作中,新设备使用的是MNS低压成套开关设备,断路器型号为:E2N11600R1600。在安装好一次设备,接好保护操作箱装置(型号:LFP-974BR)至站用电二次进线屏的控制线并接通控制电源后(当时断路器在合闸位置),发现操作箱内发出“嗡嗡”响声,监控后台频繁发出“控制回路断线”信号,并且操作箱面板上合闸指示灯亮度微弱,在这种情况下现场工作人员随即断开控制电源,以免损坏保护插件。

2.问题实例分析

该变电站用电系统已经运行了十几年,几十年来,为社会提供了数不清的电能,由于运行时间久,变电站的设备老化现象严重,经过变电站管理层决定,要对变电站中老化现象严重,影响正常运作的旧设备进行改造,经过精心的商讨和策划后,工作组决定,在旧设备改造的过程中,采用低压MNS低压成套开关设备作为新的设备,来对旧设备进行替换,从而延续变电站的运行寿命,防止由于设备老化而出现影响变电站运行质量的情况出现。工作人员在做好一次设备的安装和保护箱装置的安装后,对设备进行调试运行,本以为设备能够正常运行,让工作人员意想不到的是,有“嗡嗡”的杂音从操作箱中传了出来,并且有信息提示从报警台中发出,显示“控制回路断线”,设备不能够进行顺利运行。

3.原因查找与问题分析

在分析问题的现象和原因的过程中,工作人员或者维护人员应根据保护设备中出现的问题,从问题的现状以及声响和振动的情况入手。在分析过程中,由于保护箱内出现了严重的声响,可以判断继电器设备的某个部件在晃动。在监控后台也有一定的警示。研究人员积极研究和分析了相关的电力数据和图纸,发现了问题的症结所在,即闭合触点的位置是串联出现的,因此保护箱中的不同继电器不能同时工作。因此,应该清楚地控制回路,以减少回路中异常现象的发生。在改造工作中,控制回路的接线非常特殊,具体表现在以下几个方面:

组合监控设备连接到跳闸电路,监控电路位于断路器的接触位置,两者在跳闸闭锁继电器之前连接。无论是位置关闭监测还是位置跳跃监测,都应该在安装继电器装置接线之前完成。跳闸线路驱动闭合监控继电器。这些都是电力线安装中的问题。为了解决这些问题,技术人员首先从控制电源开始,使用数字万用表设备测量跳闸线圈上的电压和电流等参数,然后控制线圈的电位和标签。通过检查,可以看出线芯的电位是1.7V,标签是137。获得这一结果后,工人们在连接电源线的现场进行了详细检查,以确保不同设备的电位保持不变。最重要的是尽可能避免回到消极点的现象。通过具体研究可以得出以下主要结论:

第一,由于现场的电力控制线路主要是受到合位监视继电器接设位置的影响,因此,使得跳闸线圈的电压较大,电位的正常值受到严重地影响,使得继电器无法正常工作。这种现场的长期存在,使得继电保护装置处于一种临界状态,必然会直接影响到继电器的震动,并且发出刺耳的声响。

第二,如果继电器设备出现了不规则的抖动现象,控制回路也会受到严重地影响,出现间歇式的信号。控制后台的各种信号也会出现不规则的显示,工作人员可以通过信号的指示来对控制器的工作状态进行明确。并且采取科学有效的措施来解决问题。

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第三,合位监视继电器与合位监视灯之间处于串联的状态,因此,通常情况下设备两端的电压差都会比较小,同样影响到继电器的正常工作,监视灯的亮度也会出现偏弱的状态。

通过对以上情况的初步分析与判定,现场工作人员再经过详细查询相关图纸资料,以及对生产厂家的咨询,发现该跳合闸线圈为电压型线圈,其阻抗为非线性兆欧级别,应当和通常所使用的电流型线圈有所区别,由此也进一步论证了上述分析与判定的正确性。

4.解决措施

对于上述问题示例,由于跳闸回路反馈的潜在可能性,组合监控回路中的HWJ继电器无法安全可靠地工作。解决这个问题的思路和措施应该集中在将跳闸电路与闭合监控电路分开。闭合监控电路R8-R10右侧和TBJ触点之间的连接断开,断路器常开辅助触点被置于闭合监控电路中,在常开触点一侧具有负电位,然后在断路器闭合后常闭触点闭合,闭合监控电路被连接。通过上述操作,可以确保HWJ继电器的正常运行,而不会由于跳闸电路反馈的潜在问题而产生抖动和异常噪声。

在传统电气设备和断路器的选择和使用中,电流型线圈通常用于跳闸和闭合线圈。在这种情况下,重要的是考虑如何产生电流型线圈回路。主要措施是增加两个新的电流继电器,不直接连接到跳闸电路连接中的原始断路器跳闸线圈,而是连接到两个新的电流继电器,然后通过电流继电器的常开触点驱动使用中的电压线圈断路器工作。

当设备同时运行且部分保护正在工作时,应特别注意断开与运行设备的安全无关的跳线和闭合线圈,并且只有操作员负责操作。保护工作结束后,使用内阻高的伏特计检查带两端的断路器是否没有电源跳闸。在检查继电保护和二次回路时,所有连接到其他运行设备二次回路的连接件和线路都应清晰标记,相关回路应根据安全措施卡小心断开或短路,并做好记录。在运行的二次回路上工作时,一个人必须操作,另一个人必须负责,监护人应该是具有较高技术经验水平的人。

经过变电站设备更新时出现的这次故障,工作人员了解到了电气一次设备与继电保护装置匹配不当引起的问题检查方法和解决措施,为今后出现类似现象积累了宝贵的工作经验,在设备出现故障后,为了使保护插件不受到伤害,应当首先切断控制电源,再次,根据继电器出现的相关异常现象以及后台的相关信号,查阅图纸,找出串联的两点,对控制回路是否存在问题加以判断,在判断问题后,为了找到异常出现的原因,工作人员可以暂时接上控制电源,用数字式万用表测试跳闸线路,确认点位是否一致,是否存在返回的负电,如果不存在返回的负电,则可以做出初步的判断,利用查阅图纸,联系设备生产厂家的方式,确认故障出现的原因,再进一步采取措施,从而彻底将故障处理掉,恢复变电站一次设备和继电保护装置的正常运行,为社会、为人们提供最好的供电服务。

5.结束语

继电保护装置的应用一直是变电站的核心技术。良好的继电保护配置方案对提高变电站运行的安全性和可靠性具有重要作用。继电保护装置能否很好地为电气一次设备服务,不仅取决于继电保护装置本身的设计和性能,还取决于一次设备的匹配。电力系统工作人员应严格和良好地配合初级设备和继电保护装置的初级和次级电路,以促进继电保护装置的更好应用和发展,从而确保变电站电力系统更安全、更稳定和更经济的运行。

参考文献:

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[3]肖绪文,冯大阔.建筑工程绿色施工现状分析及推进建议[J].施工技术,2013,42(01):12-15.

作者简介:

张迪(1995.5-),男,宁夏中宁人,太原理工大学电气工程及其自动化学士,研究方向:继电保护。

王艺颖(1994.4-),女,宁夏吴忠人,吉林大学电气工程及其自动化学士,研究方向:继电保护。

论文作者:张迪,王艺颖

论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期

论文发表时间:2019/4/1

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