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【摘 要】随着我国科技的发展进步,电力系统也随之不断扩建以及完善,因此其继电保护的工作就显得尤为重要。文章主要从继电保护的作用及其基本要求入手,简要叙述了继电保护装置的重要性,对继电保护常见的故障进行了分析,最后提出了继电保护故障的处理措施和方法,旨在为电力系统持续、稳定供电提供一定的指导。
【关键词】电力系统;继电保护;常见故障;措施
前言
随着我国经济的快速发展,城市规划发展的进程也在逐步加快,城市相关配套设施的建设,特别是城市供电系统正面临着改建与重建的机遇。继电保护装置作为电力设备保证安全的基石,在当前城市供电系统中起到了至关重要的作用。分析电力系统中继电保护设备经常出现的故障,并提出相应的处理对策便成为一项十分必要的工作。
1 .电力系统继电保护概述
1.1 继电保护的作用
继电保护能够保证电力系统的安全稳定运行,在保障电力系统正常运行方面起着无可替代的作用。当电力系统的运行出现故障或错误时,继电保护装置就会自动运行,并且在保证不用终断电力系统正常运行的情况下,迅速将发生故障的部分从电力系统中切除,或者为监控人员发出报警信号使其及时采取对策,从而实现电力系统受保护部分不遭受损害以及对外供电的不间断,这种保护方式称为继电保护。
1.2 继电保护的要求
继电保护装置是当电力系统中的电力元件(如发电机、线路等)或电力系统本身发生了故障或危及其安全运行的事件时,需要向运行人员及时发出警告信号,或者直接向所工作的断路器发出跳闸命令,以终止这些事件发展的一种自动化设备。要确保电力系统安全稳定运行,需满足以下要求:(1)可靠性:指继电保护装置该动作时应可靠动作,不该动作时应可靠不动作。可靠性是对继电保护装置性能的最根本的要求,可靠性主要由配置合理、质量和技术性能优良的继电保护装置以及正常的运行维护和管理来保证。(2)选择性:指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障,当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时,才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护切除故障。(3)灵敏性:指在设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时,保护装置应具有必要的灵敏系数,各类保护的最小灵敏系数在规程中有具体规定,选择性和灵敏性的要求通过继电保护的整定实现。(4)速动性:指保护装置应尽快地切除短路故障,其目的是提高系统的稳定性,减轻故障设备和线路的损坏程度,缩小故障波及范围,提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入的效果等。
2 .继电保护装置的重要性
继电保护装置是在电力系统电气量相关数据出现异常变化情况下必需的一种保护装置,它在电力运行数据信息方面为监控人员及时提供准确有效的信息。同时,在电力系统故障发生后及时进行相应动作,将故障部分自动切出,从而使损失降至最低。在做出必要动作之后,继电保护装置将对值班监控人员发出报警信号,以使其及时采取相应措施,使电力系统稳定工作,降低故障造成的危害。只有深刻地了解继电保护装置的重要性,才能促使我国电力企业在今后继电保护装置的维护检修工作中提高认识,有效提升继电保护装置操作、维护、检修的水平。
3 .电力系统继电保护常见故障分析
3.1 PT 二次电压回路故障
如 220kVPT,变比为 2200,停电的一次母线即使未接地,其阻抗虽然较大,假定为 1MΩ,但从 PT 二次测看到的阻抗只有1000000/(2200)2≈0. 2Ω,近乎短路,故反充电流较大,将造成运行中的 PT 二次侧小开关跳开或熔断器熔断,使运行中的保护装置失去电压,可能造成保护装置的误动或拒动。
3.2 继电器触点故障
如,某变电站进行 35kV I 段母线倒闸操作,将 35kV I 段母线PT 停运后,发现 35kV I 段母线电压二次回路仍有电压的存在,且与 35kV II 段母线电压一致。当时 35kV 母线为分列运行,母线电压并列装置在分列位置。我们在检查母线电压并列回路时发现无异常,为此我们对35kV 线路保护的电压切换回路进行了检查。检查发现,为原来运行在 35kV I 母的一条线路在倒闸 II 母运行后,其电压切換复归回路中的 I 母刀闸辅助触点不到位,未能将常闭触点打开,从而导致了 35kV I、II 段母线电压在此处有并列现象,经过对 I 母刀闸辅助触点的调整后,35kV 母线电压正常。
3.3 电流互感器饱和故障
配电系统设备终端负荷不断的增容会导致生活中我们常说的“短路”现象,又因不同的设备终端所承受的负荷的增容都具有持续性,从而会导致短路时产生极大的电流,而且如果在靠近系统终端的设备区发生电路短路,其短路时产生的电流甚至会超过设备额定电流的100 倍。当处于常态短路时,电流互感器越大,其工作误差也会随着短路时产生的电流逐渐增倍而增大,甚至会降低电流速断保护的灵敏度,还可能阻止其进行工作。当电流互感器感应到的电流出现饱和,线路短路时,其再次感应的二次电流小于或者接近0时,定时限过流保护装置会因此而无法展开动作。可见,电流互感器感应到电流饱和会对继电保护产生重要的影响。
4 .继电保护故障的处理措施和方法
4.1 保障继电保护正常运行的措施
为保障继电保护正常运行,应采取以下措施:( 1 )合理配置人员。合理配置、调度工作人员,可以保障其工作顺利进行,同时也能提高工作人员的工作效率。( 2 )明确工作目标。对工作人员和技术人员的工作目标有一个明确的划分,将目标划至具体的人员,会使每个人员都能清晰地知道自己所负责的工作内容,从而提高其工作效率,保证电力系统正常运行。( 3 )完善规章制度。针对继电保护的特点,制定和完善保护装置运行管理的一系列规章制度,逐步采用计算机管理继电保护设备台账、常见故障分析、运行期间维护、定期校验维修以及缺陷处理等档案。
4.2 替换法
当继电保护设备出现故障时,必须迅速采取对策来处理故障,以免造成严重的后果。对于不同的故障应采取不同的对策进行处理,若是无法被元器件记录分析或不能确定是否因元器件损坏而造成的故障,替换法是处理故障的最佳选择。所谓替换法,就是用完好的元件来代替被怀疑或者认定存在故障的元件,从而来判断其好坏,使用替换法可以快速缩小故障查找的范围,使继电保护故障的查找速度能尽可能的加快,以减少因故障导致的损失。
4.3 参照法
除替换法以外,也可以选择参照法来处理无法被记录分析或不能确定是否因元器件损坏而造成的故障。所谓参照法,就是把正常设备和非正常设备的技术参数进行一一比照,从而找出其中的故障点。在进行继电器定值校验时,如果发现某一只继电器测试值和整定值得出的数据相距甚远时,应当立即对继电器上的刻度值进行调整,在其他相同回路同类继电器中用同只表计去测量进行比较,以此来作为前一只继电器测试值的参考,从而判断该继电器是否发生故障。
5.结束语
随着电力系统的快速发展,计算机和通信技术快速提高,继电保护技术也会面临新的挑战和机遇,其将沿着计算机化、网络化、保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化的发展方向去发展。在这种形势下,我们更应提高维修人员的专业技能,强化对继电保护设备的管理工作,增强工作人员处理继电保护故障的能力,使这些故障可以快速排除、及时处理,从而保证电力系统运行的稳定性、持续性。
参考文献:
[1]谢云叶 . 机电一体化系统与产品的可靠性设计分析[J]. 机电工程技术, 2012 (7).
[2]张利钦,赵晓林.对当前电力系统继电保护的运行维护分析[J]. 硅谷,2014(21).
【关键词】电力系统;继电保护;常见故障;措施
前言
随着我国经济的快速发展,城市规划发展的进程也在逐步加快,城市相关配套设施的建设,特别是城市供电系统正面临着改建与重建的机遇。继电保护装置作为电力设备保证安全的基石,在当前城市供电系统中起到了至关重要的作用。分析电力系统中继电保护设备经常出现的故障,并提出相应的处理对策便成为一项十分必要的工作。
1 .电力系统继电保护概述
1.1 继电保护的作用
继电保护能够保证电力系统的安全稳定运行,在保障电力系统正常运行方面起着无可替代的作用。当电力系统的运行出现故障或错误时,继电保护装置就会自动运行,并且在保证不用终断电力系统正常运行的情况下,迅速将发生故障的部分从电力系统中切除,或者为监控人员发出报警信号使其及时采取对策,从而实现电力系统受保护部分不遭受损害以及对外供电的不间断,这种保护方式称为继电保护。
1.2 继电保护的要求
继电保护装置是当电力系统中的电力元件(如发电机、线路等)或电力系统本身发生了故障或危及其安全运行的事件时,需要向运行人员及时发出警告信号,或者直接向所工作的断路器发出跳闸命令,以终止这些事件发展的一种自动化设备。要确保电力系统安全稳定运行,需满足以下要求:(1)可靠性:指继电保护装置该动作时应可靠动作,不该动作时应可靠不动作。可靠性是对继电保护装置性能的最根本的要求,可靠性主要由配置合理、质量和技术性能优良的继电保护装置以及正常的运行维护和管理来保证。(2)选择性:指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障,当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时,才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护切除故障。(3)灵敏性:指在设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时,保护装置应具有必要的灵敏系数,各类保护的最小灵敏系数在规程中有具体规定,选择性和灵敏性的要求通过继电保护的整定实现。(4)速动性:指保护装置应尽快地切除短路故障,其目的是提高系统的稳定性,减轻故障设备和线路的损坏程度,缩小故障波及范围,提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入的效果等。
2 .继电保护装置的重要性
继电保护装置是在电力系统电气量相关数据出现异常变化情况下必需的一种保护装置,它在电力运行数据信息方面为监控人员及时提供准确有效的信息。同时,在电力系统故障发生后及时进行相应动作,将故障部分自动切出,从而使损失降至最低。在做出必要动作之后,继电保护装置将对值班监控人员发出报警信号,以使其及时采取相应措施,使电力系统稳定工作,降低故障造成的危害。只有深刻地了解继电保护装置的重要性,才能促使我国电力企业在今后继电保护装置的维护检修工作中提高认识,有效提升继电保护装置操作、维护、检修的水平。
3 .电力系统继电保护常见故障分析
3.1 PT 二次电压回路故障
如 220kVPT,变比为 2200,停电的一次母线即使未接地,其阻抗虽然较大,假定为 1MΩ,但从 PT 二次测看到的阻抗只有1000000/(2200)2≈0. 2Ω,近乎短路,故反充电流较大,将造成运行中的 PT 二次侧小开关跳开或熔断器熔断,使运行中的保护装置失去电压,可能造成保护装置的误动或拒动。
3.2 继电器触点故障
如,某变电站进行 35kV I 段母线倒闸操作,将 35kV I 段母线PT 停运后,发现 35kV I 段母线电压二次回路仍有电压的存在,且与 35kV II 段母线电压一致。当时 35kV 母线为分列运行,母线电压并列装置在分列位置。我们在检查母线电压并列回路时发现无异常,为此我们对35kV 线路保护的电压切换回路进行了检查。检查发现,为原来运行在 35kV I 母的一条线路在倒闸 II 母运行后,其电压切換复归回路中的 I 母刀闸辅助触点不到位,未能将常闭触点打开,从而导致了 35kV I、II 段母线电压在此处有并列现象,经过对 I 母刀闸辅助触点的调整后,35kV 母线电压正常。
3.3 电流互感器饱和故障
配电系统设备终端负荷不断的增容会导致生活中我们常说的“短路”现象,又因不同的设备终端所承受的负荷的增容都具有持续性,从而会导致短路时产生极大的电流,而且如果在靠近系统终端的设备区发生电路短路,其短路时产生的电流甚至会超过设备额定电流的100 倍。当处于常态短路时,电流互感器越大,其工作误差也会随着短路时产生的电流逐渐增倍而增大,甚至会降低电流速断保护的灵敏度,还可能阻止其进行工作。当电流互感器感应到的电流出现饱和,线路短路时,其再次感应的二次电流小于或者接近0时,定时限过流保护装置会因此而无法展开动作。可见,电流互感器感应到电流饱和会对继电保护产生重要的影响。
4 .继电保护故障的处理措施和方法
4.1 保障继电保护正常运行的措施
为保障继电保护正常运行,应采取以下措施:( 1 )合理配置人员。合理配置、调度工作人员,可以保障其工作顺利进行,同时也能提高工作人员的工作效率。( 2 )明确工作目标。对工作人员和技术人员的工作目标有一个明确的划分,将目标划至具体的人员,会使每个人员都能清晰地知道自己所负责的工作内容,从而提高其工作效率,保证电力系统正常运行。( 3 )完善规章制度。针对继电保护的特点,制定和完善保护装置运行管理的一系列规章制度,逐步采用计算机管理继电保护设备台账、常见故障分析、运行期间维护、定期校验维修以及缺陷处理等档案。
4.2 替换法
当继电保护设备出现故障时,必须迅速采取对策来处理故障,以免造成严重的后果。对于不同的故障应采取不同的对策进行处理,若是无法被元器件记录分析或不能确定是否因元器件损坏而造成的故障,替换法是处理故障的最佳选择。所谓替换法,就是用完好的元件来代替被怀疑或者认定存在故障的元件,从而来判断其好坏,使用替换法可以快速缩小故障查找的范围,使继电保护故障的查找速度能尽可能的加快,以减少因故障导致的损失。
4.3 参照法
除替换法以外,也可以选择参照法来处理无法被记录分析或不能确定是否因元器件损坏而造成的故障。所谓参照法,就是把正常设备和非正常设备的技术参数进行一一比照,从而找出其中的故障点。在进行继电器定值校验时,如果发现某一只继电器测试值和整定值得出的数据相距甚远时,应当立即对继电器上的刻度值进行调整,在其他相同回路同类继电器中用同只表计去测量进行比较,以此来作为前一只继电器测试值的参考,从而判断该继电器是否发生故障。
5.结束语
随着电力系统的快速发展,计算机和通信技术快速提高,继电保护技术也会面临新的挑战和机遇,其将沿着计算机化、网络化、保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化的发展方向去发展。在这种形势下,我们更应提高维修人员的专业技能,强化对继电保护设备的管理工作,增强工作人员处理继电保护故障的能力,使这些故障可以快速排除、及时处理,从而保证电力系统运行的稳定性、持续性。
参考文献:
[1]谢云叶 . 机电一体化系统与产品的可靠性设计分析[J]. 机电工程技术, 2012 (7).
[2]张利钦,赵晓林.对当前电力系统继电保护的运行维护分析[J]. 硅谷,2014(21).