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【摘 要】 电力继电保护是整个电力系统安全稳定运行的保障,对于电力继电保护故障的检测和维修更应该加以足够的重视。就现阶段我们电力继电保护故障的检测和维修分析,其与发达国家相比还存在一定的差距。基于此,本文就将对电力系统继电保护事故进行分析并在此基础上对其有效的改进措施进行探讨。以期为以后的电力系统工作起到一定的借鉴意义。
【关键词】 电力系统;继电保护;事故;措施
1、电力系统继电保护的基本要求
1.1、可靠性
保护装置的可靠性是指保护在应该动作时可靠动作,即不拒动,也称依赖性;不该动作时,既不误动,也称安全性。可靠性是由保护装置的制造质量,保护回路的连接和运行维护的水平决定。
1.2、选择性
选择性是指在电力系统发生故障时,保护装置仅将故障原件从系统中切除,尽量缩小因故障而停电的范围,保证无故障部分继续运行。只有合理的选择保护方式,并正确的进行整定才能保证保护装置良好的选择性,保护的选择和整定就是一个获得选择性的过程。
1.3、速动性
速动性是指在尽可能快速切除故障,减少设备及用户在大短路电流,低电压下运行的时间,降低设备的损坏程度,提高电力系统并列运行的稳定性。故障切除时间,它等于机电保护装置动作与断路器跳闸时间之和。
1.4、灵敏性
灵敏性是指保护装置对在其保护范围内发生的故障和不正常运行状态的反应能力。要求保护装置对保护范围内发生的故障,无论此时系统运行方式是最大还是最小,也无论故障点位置、故障类型如何以及故障点过度电阻的大小,都能灵敏的反应。
2、电力系统继电保护事故发生的原因分析
2.1、设备原因
数据采集系统出现问题,在继电保护系统中,数据采集子系统负责采集电力设备运转的相关信息并将之转化为数字信号,然后传送给计算机系统以进行下一步处理,这是继电保护工作的基础前提,如果这一部分出现问题就可能导致继电保护事故发生;TA饱和问题,随着用电规模的扩大,系统短路电流不断增加,从而使得中低压系统电流互感器饱和现象日益显著,严重降低了继电保护装置动作的精准程度,现场馈线保护因电流互感器饱和而拒动,主变后备保护越跳主变三侧开关的事故时有发生;抗干扰能力差,无线电信号对于继电保护装置感应元件产生较强的干扰效果,如果保护装置附近有对讲机等无线电通信设备在工作,其产生的无线电波就会对保护装置的逻辑元件产生干扰,进而导致装置误动作,比如电焊机进行氩弧焊接产生的高频信号就可能导致微机保护误跳闸现象发生;保护性能不高,继电保护的保护性能缺陷来自于两个方面,一个是功能方面的缺陷,一个是特性方面的缺陷,具体表现在部分保护装置投入直流电源时发生误动等;部分微机保护的动态特性偏离静态特性很远也会导致动作结果的错误;软件存在缺陷,电力系统继电保护系统应用的软件存在缺陷也是引发继电保护故障的重要原因之一,由于软件的缺陷必须在系统运行过一段时间之后才能发现,所以隐蔽性较强,工作人员在进行继电保护装置调试、检验和故障分析时如果发现异常情况应立即向相关部门报告,以尽早排除软件隐患,避免可能因此导致的故障发生;设备绝缘效果差,尽管当今微机保护装置都采用了绝缘措施,但由于设备集成度高,电路分布密集,特别是长时间运行后焊点附近后集聚大量静电尘埃,在特点环境下会发生短路现象,从而引发设备故障或事故发生。
2.2、人员问题
部分电力系统一线工作者工作时间较长,具有一定经验水平,在实际工作中往往过度依赖经验,缺乏深入细致探讨的精神,在遇到继电保护异常事件时,仅从经验出发草率做出判断,从而导致误判、漏判现象的发生,导致错过了事故最佳处理时间,给国家和企业造成不必要的经济损失;电力系统继电保护工作涉及到电力系统各个方面,对于工作人员的综合学科知识要求很高,部分工作人员在上岗前缺乏应有的知识培训,专业知识较为缺乏,在面对继电保护事故时,难以及时做出妥善处理,或者由于缺乏对继电保护内容的深入理解,在进行参数记录时发生漏计、误记问题,从而导致继电保护事故的发生;随着科技的发展,计算机技术、信息技术等在电力系统继电保护系统管理中获得了广泛应用,实现了继电保护系统的自动化,降低人工劳动强度,减少了工作量,但自动化管理并非不需要人为管理,实际上人员还是继电保护系统中的关键因素,部分电力系统工作人员忽视人为因素在继电保护工作中的重要作用,对待工作不认真,结果使得继电保护的调度和检修工作质量大幅下降,甚至导致了继电保护事故的发生。
3、电力系统继电保护事故防范措施探讨
3.1、加强专业基础知识学习
在现阶段继电保护有效性是难以掌握的实际性问题,电力企业要加大员工对继电保护正确动作率的认识,加强对继电保护知识的学习,以确保在工作中不出现误操作的情況。目前继电保护仍是电力系统相对薄弱的环节,依然存在着发生电网重大事故的危险点。制约继电保护动作正确率提高的因素比较多,主要是制造质量,其次是运行部门继保人员、运行人员的素质与现代化大电网的要求不相适应,由于对人员培训的力度不强,导致工作人员在工作中产生惧怕心理。这就要求通过专业的培训,提高人员的整体技术素质。同时专业的培训也是提高继电保护动作正确率的重要保障,可以减少和消灭误碰、误接线、误整定造成的电网继电保护装置误动作事故。
3.2、强化工作检查
在继电保护工作中,顺序检查法是比较常见的方法,这需要进行检验调试的应用,进行故障源头的找出,按照一定的工作需要,进行外部检查、定值检查、保护性能检查等,处理好微机保护的拒动或者逻辑事故。与该方法相对应的另一种常见方法是逆序检查法。这种方法是从事故已经发生的结果出发,从后往前推,找到事情的根源,解决问题。特别适应保护误动的问题。为了更好的进行保护装置的动作逻辑检查,进行整组试验法是必要的,这可以在极短的时间内进行故障的排除。顺序检查法:该方法是利用检验调试的手段来寻找故障的根源。按外部检查、绝缘检测、定值检查、电源性能测试、保护性能检查等顺序进行。这种方法主要应用于微机保护出现拒动或者逻辑出现问题的事故处理中。 3.3、强化事故处理
在继电保护事故的处理过程中,进行装置的正确使用,说明书的正确使用是必要的,从而应用正确的检查方法进行工作。一般来说,常规的继电保护事故都是比较简单的事故,通过一般性的检查就可以查出来。通过对一般性检查方法的使用,可以解决大部分问题,但如果经过一些常规的检查仍未发现故障元件,说明该故障较为隐蔽,应当引起充分重视,此时可采用逐级逆向检查法,由故障原因判别故障范围。如果仍不能确定故障原因,就采用顺序检查法,对装置进行全面的检查。在继电保护事故处理方法应用过程中,替代法是比较常见的方法,其习惯应用一些性能类似的元件去替换一些元件。对比法也是比较常见的方法,其主要进行故障装置的各个参数的比较,更好的进行故障点的找出。所谓的模拟检查法就是在良好的装置上根据原理图对部位进行解焊、开路或改变相应元件参数,观察装置有无相同的故障现象出现,若有相同的故障现象出现,则故障部位或损坏的元件就可以确认。
3.4、实现继电保护自动化
智能电网的一个重要特征是数字化,对继电保护而言:一是测量手段的数字化,广泛采用电子式互感器和数字接口;二是信息传输方式的数字化,传统变电站采用的模拟量电缆传输和状态量电缆传输方式将被以光纤为媒介的网络数字传输所代替。电子式互感器的优越性在于其采用光电转换原理进行测量,体积小、绝缘性能好。对继电保护其最大的优势是传输频带宽、暂态性能好,不存在电磁式互感器和电容式电压互感器等传统互感器的测量误差和暂态特性。随着智能电网的建设及智能化仪器、设备的推广,传统的互感器将逐步退出运行。
总而言之,电力系统在实际的运行当中一定会出现一些故障或者异常的运行状态,这些故障和状态的出现有可能会成为电力系统的事故,将会使整个电力系统有一部分不能够正常的工作,从而造成用户电力输送不及时,输电质量下降等情况,严重时还有可能造成电力系统设备的损坏以及人员的安全会受到影响。因此在以后的工作中,更好的确保电力系统的可靠运行,更加深入的分析和研究,全面研究几点保护的有效措施对于现阶段的电力系统来说是有着非常重要的现实意义。
参考文献:
[1]赵丽莉,李雪明,倪明,程雅梦.继电保护与安全稳定控制系统隐性故障研究综述及展望[J].電力系统自动化,2014,22:128-135.
[2]杨钰铭.关于电力系统继电保护事故处理模块的分析[J].中国新技术新产品,2014,19:78.
[3]王慧霞.浅谈电力系统继电保护事故的分析和改进方法[J].科技创新与应用,2014,34:180.
[4]李林.提高电网继电保护正确动作率的措施[J].科技创新与应用,2014,33:216.
[5]王明.我国电力系统继电保护技术特点和发展趋势[J].价值工程,2014,31:30-31.
【关键词】 电力系统;继电保护;事故;措施
1、电力系统继电保护的基本要求
1.1、可靠性
保护装置的可靠性是指保护在应该动作时可靠动作,即不拒动,也称依赖性;不该动作时,既不误动,也称安全性。可靠性是由保护装置的制造质量,保护回路的连接和运行维护的水平决定。
1.2、选择性
选择性是指在电力系统发生故障时,保护装置仅将故障原件从系统中切除,尽量缩小因故障而停电的范围,保证无故障部分继续运行。只有合理的选择保护方式,并正确的进行整定才能保证保护装置良好的选择性,保护的选择和整定就是一个获得选择性的过程。
1.3、速动性
速动性是指在尽可能快速切除故障,减少设备及用户在大短路电流,低电压下运行的时间,降低设备的损坏程度,提高电力系统并列运行的稳定性。故障切除时间,它等于机电保护装置动作与断路器跳闸时间之和。
1.4、灵敏性
灵敏性是指保护装置对在其保护范围内发生的故障和不正常运行状态的反应能力。要求保护装置对保护范围内发生的故障,无论此时系统运行方式是最大还是最小,也无论故障点位置、故障类型如何以及故障点过度电阻的大小,都能灵敏的反应。
2、电力系统继电保护事故发生的原因分析
2.1、设备原因
数据采集系统出现问题,在继电保护系统中,数据采集子系统负责采集电力设备运转的相关信息并将之转化为数字信号,然后传送给计算机系统以进行下一步处理,这是继电保护工作的基础前提,如果这一部分出现问题就可能导致继电保护事故发生;TA饱和问题,随着用电规模的扩大,系统短路电流不断增加,从而使得中低压系统电流互感器饱和现象日益显著,严重降低了继电保护装置动作的精准程度,现场馈线保护因电流互感器饱和而拒动,主变后备保护越跳主变三侧开关的事故时有发生;抗干扰能力差,无线电信号对于继电保护装置感应元件产生较强的干扰效果,如果保护装置附近有对讲机等无线电通信设备在工作,其产生的无线电波就会对保护装置的逻辑元件产生干扰,进而导致装置误动作,比如电焊机进行氩弧焊接产生的高频信号就可能导致微机保护误跳闸现象发生;保护性能不高,继电保护的保护性能缺陷来自于两个方面,一个是功能方面的缺陷,一个是特性方面的缺陷,具体表现在部分保护装置投入直流电源时发生误动等;部分微机保护的动态特性偏离静态特性很远也会导致动作结果的错误;软件存在缺陷,电力系统继电保护系统应用的软件存在缺陷也是引发继电保护故障的重要原因之一,由于软件的缺陷必须在系统运行过一段时间之后才能发现,所以隐蔽性较强,工作人员在进行继电保护装置调试、检验和故障分析时如果发现异常情况应立即向相关部门报告,以尽早排除软件隐患,避免可能因此导致的故障发生;设备绝缘效果差,尽管当今微机保护装置都采用了绝缘措施,但由于设备集成度高,电路分布密集,特别是长时间运行后焊点附近后集聚大量静电尘埃,在特点环境下会发生短路现象,从而引发设备故障或事故发生。
2.2、人员问题
部分电力系统一线工作者工作时间较长,具有一定经验水平,在实际工作中往往过度依赖经验,缺乏深入细致探讨的精神,在遇到继电保护异常事件时,仅从经验出发草率做出判断,从而导致误判、漏判现象的发生,导致错过了事故最佳处理时间,给国家和企业造成不必要的经济损失;电力系统继电保护工作涉及到电力系统各个方面,对于工作人员的综合学科知识要求很高,部分工作人员在上岗前缺乏应有的知识培训,专业知识较为缺乏,在面对继电保护事故时,难以及时做出妥善处理,或者由于缺乏对继电保护内容的深入理解,在进行参数记录时发生漏计、误记问题,从而导致继电保护事故的发生;随着科技的发展,计算机技术、信息技术等在电力系统继电保护系统管理中获得了广泛应用,实现了继电保护系统的自动化,降低人工劳动强度,减少了工作量,但自动化管理并非不需要人为管理,实际上人员还是继电保护系统中的关键因素,部分电力系统工作人员忽视人为因素在继电保护工作中的重要作用,对待工作不认真,结果使得继电保护的调度和检修工作质量大幅下降,甚至导致了继电保护事故的发生。
3、电力系统继电保护事故防范措施探讨
3.1、加强专业基础知识学习
在现阶段继电保护有效性是难以掌握的实际性问题,电力企业要加大员工对继电保护正确动作率的认识,加强对继电保护知识的学习,以确保在工作中不出现误操作的情況。目前继电保护仍是电力系统相对薄弱的环节,依然存在着发生电网重大事故的危险点。制约继电保护动作正确率提高的因素比较多,主要是制造质量,其次是运行部门继保人员、运行人员的素质与现代化大电网的要求不相适应,由于对人员培训的力度不强,导致工作人员在工作中产生惧怕心理。这就要求通过专业的培训,提高人员的整体技术素质。同时专业的培训也是提高继电保护动作正确率的重要保障,可以减少和消灭误碰、误接线、误整定造成的电网继电保护装置误动作事故。
3.2、强化工作检查
在继电保护工作中,顺序检查法是比较常见的方法,这需要进行检验调试的应用,进行故障源头的找出,按照一定的工作需要,进行外部检查、定值检查、保护性能检查等,处理好微机保护的拒动或者逻辑事故。与该方法相对应的另一种常见方法是逆序检查法。这种方法是从事故已经发生的结果出发,从后往前推,找到事情的根源,解决问题。特别适应保护误动的问题。为了更好的进行保护装置的动作逻辑检查,进行整组试验法是必要的,这可以在极短的时间内进行故障的排除。顺序检查法:该方法是利用检验调试的手段来寻找故障的根源。按外部检查、绝缘检测、定值检查、电源性能测试、保护性能检查等顺序进行。这种方法主要应用于微机保护出现拒动或者逻辑出现问题的事故处理中。 3.3、强化事故处理
在继电保护事故的处理过程中,进行装置的正确使用,说明书的正确使用是必要的,从而应用正确的检查方法进行工作。一般来说,常规的继电保护事故都是比较简单的事故,通过一般性的检查就可以查出来。通过对一般性检查方法的使用,可以解决大部分问题,但如果经过一些常规的检查仍未发现故障元件,说明该故障较为隐蔽,应当引起充分重视,此时可采用逐级逆向检查法,由故障原因判别故障范围。如果仍不能确定故障原因,就采用顺序检查法,对装置进行全面的检查。在继电保护事故处理方法应用过程中,替代法是比较常见的方法,其习惯应用一些性能类似的元件去替换一些元件。对比法也是比较常见的方法,其主要进行故障装置的各个参数的比较,更好的进行故障点的找出。所谓的模拟检查法就是在良好的装置上根据原理图对部位进行解焊、开路或改变相应元件参数,观察装置有无相同的故障现象出现,若有相同的故障现象出现,则故障部位或损坏的元件就可以确认。
3.4、实现继电保护自动化
智能电网的一个重要特征是数字化,对继电保护而言:一是测量手段的数字化,广泛采用电子式互感器和数字接口;二是信息传输方式的数字化,传统变电站采用的模拟量电缆传输和状态量电缆传输方式将被以光纤为媒介的网络数字传输所代替。电子式互感器的优越性在于其采用光电转换原理进行测量,体积小、绝缘性能好。对继电保护其最大的优势是传输频带宽、暂态性能好,不存在电磁式互感器和电容式电压互感器等传统互感器的测量误差和暂态特性。随着智能电网的建设及智能化仪器、设备的推广,传统的互感器将逐步退出运行。
总而言之,电力系统在实际的运行当中一定会出现一些故障或者异常的运行状态,这些故障和状态的出现有可能会成为电力系统的事故,将会使整个电力系统有一部分不能够正常的工作,从而造成用户电力输送不及时,输电质量下降等情况,严重时还有可能造成电力系统设备的损坏以及人员的安全会受到影响。因此在以后的工作中,更好的确保电力系统的可靠运行,更加深入的分析和研究,全面研究几点保护的有效措施对于现阶段的电力系统来说是有着非常重要的现实意义。
参考文献:
[1]赵丽莉,李雪明,倪明,程雅梦.继电保护与安全稳定控制系统隐性故障研究综述及展望[J].電力系统自动化,2014,22:128-135.
[2]杨钰铭.关于电力系统继电保护事故处理模块的分析[J].中国新技术新产品,2014,19:78.
[3]王慧霞.浅谈电力系统继电保护事故的分析和改进方法[J].科技创新与应用,2014,34:180.
[4]李林.提高电网继电保护正确动作率的措施[J].科技创新与应用,2014,33:216.
[5]王明.我国电力系统继电保护技术特点和发展趋势[J].价值工程,2014,31:30-31.