电力系统继电保护装置故障分析与处理探究论文_陈飘然

电力系统继电保护装置故障分析与处理探究论文_陈飘然

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摘要:继电保护装置的应用大大提升了电力系统的故障分析处理能力,可以保障电力系统的稳定运行。基于此,笔者结合多年工作经验,以继电保护装置作为研究对象,对其故障及处理方法进行分析,首先介绍了继电保护装置存在的开关设备故障、互感器饱和故障以及运行故障,然后给出了继电保护装置故障处理的有效对策,以期为相关工作人员处理继电保护装置故障提供帮助。

关键词:电力系统;继电保护装置;熔断器

前言:

电力系统的稳定运行与社会及经济的稳定发展联系密切,继电保护装置在电力系统中的应用,大大提高了电力系统的可靠性,可以尽最大限度降低电力系统故障的影响范围,保障人们的正常生产生活。但是在实际的运行过程中,受到自然因素及人为因素的影响,继电保护装置很容易出现故障,从而其对电力系统的保护作用。因此,对于继电保护装置故障分析及处理的研究是很有必要的。

一、电力系统继电保护装置故障

电力系统继电保护装置主要包括数据测量模块、逻辑判断模块以及执行模块这三个部分,可以为电力系统的稳定运行提供保障。但是在继电保护装置的实际运行过程中,不可避免地会出现线路接地、变压器绕组短路等多种问题,导致继电保护装置出现故障,对继电保护装置的作用发挥产生不利影响。具体而言,继电保护装置故障主要涉及到以下几方面:

第一,开关设备故障,作为继电保护装置必不可少的组成部分,开关设备是十分普遍的器件,开关设备的质量及运行会直接影响到继电保护装置。就目前我国的电力系统而言,大部分配电网都通过配电变压器完成电力输送,使得变电站开关发展为电力系统的重要输送模块,但是我国技术水平还不够实现变电站开关站的全面自动化,很容易使将负荷开关作为关键设备的继电保护装置出现故障,从而对电力系统的稳定运行产生负面影响。

第二,互感器饱和故障,随着社会的发展,人们生产生活对于电力的需求逐渐增多,电力设备的负荷随之增加,使得电力系统不得不输送更多点流量。在电力系统输送电力的过程中,如果电流出现短路,电流互感器的运行误差会导致电流成倍数增长,从而降低继电保护装置的灵敏度,机电保护动作出现失误,电力系统运行受到不利影响。与此同时,在电流短路的情况下,电流互感器还会产生瞬时饱和现象,使得继电保护装置难以辨别数值较低的电流,在这一基础上,电力系统的出口线路会在电流过大的状况下出现适当动作,严重石灰导致电力系统出现大面积瘫痪,不利于正常电力供应。

第三,运行故障,在电力系统运行过程中,继电保护装置的长期运转会导致局部出现高温现象,导致设备被烧毁或者降低设备的灵敏度,从而影响继电保护装置作用的发挥。一般来说,继电保护装置的运行故障主要是指主变差动保护开关拒合,在这一状况下,电压互感器会产生二次电压回路,从而降低电压互感器各个部件的性能。而在继电保护装置中,电压互感器是装置进行保护动作的初始位置,一旦电压互感器产生故障,将会引发继电保护装置故障[1]。

由此可以看出,继电保护装置故障会对整个电力系统产生较为严重的负面影响,不利于电力的正常供应及电力企业的可持续发展,要求电力企业采取合理的措施处理继电保护装置故障。

二、电力系统继电保护装置故障处理

(一)电力系统继电保护装置故障排查

目前常用的继电保护装置故障排查方法有很多种,技术人员需要根据实际状况,选择最适合的故障排查方法,尽快查找出继电保护装置的故障部位及原因。常用的故障排查方法包括以下几种:

第一,电位测量法,该方法主要进行二次回路各个节点电压及电流的测量,从而明确继电保护装置故障的具体部位,还能够用于分析开关控制回路引发的故障,包括保护开关拒合以及开关回路断线等故障。

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第二,故障排除法,该方法主要通过故障状态下的装置参数与正常参数的对比,再根据电位测量的结果,实现故障排除。比如,对于断路器辅助节点或者倒闸操作回路存在的故障,技术人员可以通过外用表实现故障排除。

第三,直接观察法,该方法主要是是技术人员通过对继电保护装置的全面检查,包括继电保护装置的内部构件以及接头部位,从而明确故障部位。在必要时,技术人员还可以将直接观察法与其他测量方法相配合,提高故障排查的准确性。以高频通信异常故障为例,技术人员可以测量滤波设备的桩头运行数据,明确电缆线路的具体故障部位[2]。

(二)电力系统继电保护装置故障分析

在电力系统继电保护装置故障处理工作中,故障分析工作占据重要地位,电力企业需要引进或者研发故障分析系统,用于模拟并分析继电保护装置的故障,从而明确机电保护装置的相关参数,保障其稳定运行。以保护动作跳闸为例,故障分析系统可以结合继电保护装置的实际运行状况,在系统中全面展示出相关数据信息,通过对实际数据信息和仿真数据的对比分析,制定完善的故障处理方案,保障保护动作间的协调配合。需要注意的是,在进行故障分析系统的构建过程中,技术人员需要通过电网硬件平台,完成网络层拓扑架构的构建,并结合电力系统的运行状况,实现机电保护装置故障相关信息的采集与分析,有助于故障分析处理的智能化发展。

(三)电力系统继电保护装置故障预防

为了降低继电保护装置故障发生的概率,电力企业需要做好故障预防工作,加强对继电保护装置的运维管理,保障其稳定运行。首先,电力企业需要制定完善的运维管理制度,明确规定机电保护装置的清洁、应用及检查流程,并将继电保护装置安装于与电气设备有一定距离的位置,避免短路问题的出现;然后,电力企业需要引进状态检修技术,在继电保护装置运行过程中完成设备状态检修,明确继电保护装置的运行状况,在保障其稳定运行的同时,降低运维人员的工作危险性。与此同时,状态检修技术可以有效减少继电保护装置的停电次数,降低电力系统的线损,有助于电力企业服务水平的提升及管理成本的降低。

(四)电力系统继电保护装置故障处理实例

本文以熔断器保护故障为例,对电力系统继电保护装置故障处理进行进一步的分析。大量实践研究表明,熔断器保护默认遵循就近原则,对距离熔断器最近的分支线路进行保护。某配电网中存在两个分支线路及两个熔断器,每个分支线路中各有一个故障节点,分别为K1与K2,K1和熔断器F1的距离相对近,熔断器F1和F2之间存在合作关系。在K1部位出现故障时,熔断器也出现故障。

经过上述故障排查与分析方法可知,分支线路2上的DG和系统侧电源,会同时开展故障电流供应工作,能够消除K1部位的故障,但是在故障消除的过程中,会对熔断器F1和F2间的合作关系产生破坏,通过熔断器的电流过大,导致熔断器出现故障。维修人员将相关参数输入到故障分析系统中,需要对熔断器进行熔体更换处理,系统可以为维修人员提供最佳参数配置的熔体,确保熔断器能够稳定运行[3]。

结论:

综上所述,继电保护装置在运行过程中不可避免地会出现故障,要求地电力企业妥善处理其故障。通过本文的分析可知,电力企业需要提高对继电保护装置的重视,采用科学合理的方法排查故障,应用先进的故障分析系统进行故障分析,制定完善的故障处理方案,并在日常管理工作中加强对继电保护装置的检查,避免继电保护装置出现故障,实现电力系统的可持续发展。

参考文献:

[1]郭蕾.继电保护输电线路故障及其检测方法[J].自动化应用,2018(05):102-103+105.

[2]张海舟.有关电厂继电保护故障分析和处理研究[J].智能城市,2017,3(10):201.

[3]李文辉.电力系统继电保护动作故障分析[J].中国设备工程,2017(18):44-45.

论文作者:陈飘然

论文发表刊物:《电力设备》2018年第22期

论文发表时间:2018/12/5

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