摘要:继电保护是我国现代电网建设与运行的关键环节,是电力系统密不可分的一部分,对于保障电力设备安全,防止大面积停电发挥着重要的作用。而继电保护一旦出现故障,很容易酿成严重的后果。随着我国电力技术的发展,继电保护朝着信息化智能化方向发展,能够迅速识别故障并及时制定方案加以解决,先进的技术和信息化的管理对于提高继电保护装置的性能有着积极的意义。
关键词:电力;继电保护系统;故障影响;解决措施
1导言
在电力系统正常运转过程中,继电保护在一定程度上保障了电力的持续供应,维持电力系统和设备正常运转,但是在正常运行中,继电保护难免发生故障,从而影响电力系统。本文主要在继电保护基本运行情况的基础上,对继电保护故障进行分析,并且提出了相应的应对策略。
2电力继电保护的概念及基本要求
2.1电力继电保护的概念
继电保护主要是指当变压器、输电线缆和发电机组等出现故障或者短路的时候,自动启用断电的措施来对电力系统设备进行保护,以此来避免变压器、输电线缆、发电机组遭受损害,从而确保电力系统安全稳定的运行,达到实时控制电路的作用。继电保护是电力系统安全稳定运行的保障,对于电力系统的良好运行起着重要的作用。当电力系统出现故障时,继电保护能够自动、迅速地把故障部分从电力系统中去除,并使用无故障部分继续保障电力系统的正常运行,以达到持续不间断供电和保护故障部分不受损害的目的。继电系统一般由输入、测量、逻辑判断、输出执行四个部分组成。现场信号输入后,由测量信号转化为逻辑信号,并按照一定关系的逻辑组合运算进行最终执行,最后输出完成任务。
2.2电力继电保护的基本要求
总的来说,电力系统继电保护必须满足选择性、快速性、灵敏性、可靠性四个基本要求,才能保证保障电力系统的稳定运行。首先,可靠性是最根本的要求,就是指继电保护在保护范围内发生作用的可靠性,也就是在发生属于它应该动作的故障时,不应该由于本身的一些缺陷而不能工作,而在不应该它发生动作的范围内时,不能错误动作。其次,选择性主要是指当电力系统发生故障时,只对故障部分进行去除,对于无故障部分应该保障其能继续运行。再次,快速性是指电力系统发生故障时能够迅速及时地切除故障保证电力系统的正常运行,减短由于故障造成的设备中断时间,减轻故障部分受损程度,使电力系统能够持续供电。最后,灵敏性是指系统发生故障时能够在保护范围内,不论故障怎样变化,都能迅速反应出来。继电保护只有满足这些基本要求,才能发挥其作用,保障电力系统的正常运行。
3继电保护常见故障
3.1继电保护在电力系统运行中出现的故障
继电保护装置在各个方面都有可能发生这种类型的故障,例如电线网络在长时间的工作运行中会出现线路发热的状况,这种发热就会导致局部温度异常,进而可能影响继电保护的功能,甚至会导致继电保护装置反应灵敏度下降甚至失灵,造成巨大的损失。继电保护在电力系统运行中会出现各种各样的故障,这些故障中最为常见的就是电压互感器在运行过程中出现的二次电压回路故障,电压互感器是继电保护装置的起点,对电力二次系统的正常运作起着非常重要的影响和作用,出现这种故障的原因大部分是由于对电力机械的习惯性失误操作引起的短路,电压互感器的接地方式发生错误、继电保护设备的电压重叠所引起电压的相位变化等也会引发这种故障。
3.2电流互感器饱和故障
在我国电力系统不断扩大的情况下,电力系统中的各种设备电容量不断增大,一旦电力系统受到不良因素影响而出现短路,电力系统中的电流将扩大,促使各种设备出现故障。在电力系统中出现短路情况不同,短路电流增大的程度就不同,正常情况下短路的电流将会成倍增长;严重情况下短路电流将会增加几百倍,主要出现在电力系统中靠近终端设备区位置短路情况中。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆电流互感饱和使继电保护装置故障就是发生在短路情况下,在正常短路情况下产生的短路电流呈倍数增长的过程中,电流互感器变比的误差也会随之变大,促使继电保护装置的灵敏度降低,很可能会使电流速断保护拒绝动作。若短路情况下形成的短路电流是以几百倍进行增长,电流互感器一侧的定额电流是正常电流的几百倍,在通过继电保护装置时并不仅仅是降低设备的灵敏度,而是损坏设备内部零件,导致继电保护装置故障。
3.3继电保护装置的隐形故障
继电保护装置的隐性故障与一般故障有一定的区别,隐形故障通常不会像一般故障立即显现出来,而是在继电保护装置其他设备出现问题,引发隐形故障出现。继电保护装置中出现的隐性故障主要是设备中的元件失灵或磨损造成的。如,继电保护装置中的连接器、连接线或各种继电器等元件受损,将会引起故障。继电保护装置中存在的隐形故障不易被察觉,不易影响设备正常运行,一旦受某些因素的影响,将会对继电保护装置造成严重的影响。
4继电保护故障应对策略和方法
4.1继电保护的直接处理法
直接处理法就是在继电保护出现故障时,直接采取针对性强的措施进行处理。这种方法主要适用于紧急、突发状况,如继电保护装置元件出现故障,而暂时没有能够可替换的元件,为了避免因这种故障造成损失,可以采用直接处理的方法将装置临时替换。另外,如果继电保护装置的故障无法用专业的检测仪器检测出来,无法确定具体问题出现在哪里,或者是由于继电保护装置与变电所电力系统不匹配,在这种情况下,也可以采用直接处理法。
4.2继电保护保养维修和元件更换法
为了应对由于继电保护装置零部件或者元件出现问题造成的故障,要定期定时的对变电所的继电保护进行检测、维修和保养,在变电所的持续工作中,由于外部环境的变化、元器件本身的使用条件和寿命等原因,很容易造成继电保护装置的老化、失灵,因此变电所工作人员要定期对继电保护进行维修检查,以保证继电保护在运用中不会出现较大故障。另外,在检修和维护过程中,发现某些元件存在严重的问题时,要及时对其进行更换,确保继电保护的性能正常发挥,确保可靠性。
4.3直观法
直观法是通过对继电保护装置故障部位的损坏情况进行直观的观察,判断故障的所在的位置,并对故障部位进行具体的维修。直观法主要是处理各种检测仪器无法测试的故障或更换部件,需要通过维修的方式处理故障的情况。另外,需要注意的一个关键条件是采用直观法处理故障的继电保护装置需要专业的维修人员进行检查。
4.4调换法
调换法是处理综合自动化保护装置内部故障的最佳方法。所谓调换法是应用完好的元件换掉认为故障的元件,检查继电保护装置是否能够正常运行性,若继电保护装置能够正常运行,说明替换的元件受损导致故障,若继电保护装置依旧存在故障,未能有效的确定故障部位,却也起到缩小故障范围的作用,在进行元件调换,最终能够准确的找出故障的部位。调换法应用性较高,能够排查出继电保护装置中存在的隐性故障。
5结语
了解了继电保护的常见问题后,可以采用更为有效的检测手段,制定更加合理的预防和控制方法,并给继电保护装置提供可靠的技术支持,从而保证继电保护装置配电完好,各项性能处于正常的状态,进而保证电力系统安全可靠地运行。
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论文作者:刘阳
论文发表刊物:《电力设备》2018年第28期
论文发表时间:2019/3/13
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