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摘 要:当前随着国家经济的快速发展,对电力资源的需求也在不断增加,同时对供电的稳定性和可靠性也提出了更高的要求。然而现实中,继电保护装置运行过程中,误动事故的频繁发生,严重影响了电力系统的运行效率。因此,本文根据继电保护误动的一些具体案例分析事故出现的原因,以及处理的方法。
关键词:继电保护 误动 故障处理
电力系统继电保护与系统安全自动装置(简称保护装置)是保障电网安全运行、保护电气设备的主要装置,是组成电力系统整体不可缺少的重要部分,保护装置配置使用是否得当,直接关系到电网安全稳定运行,关系到供电的可靠性。当电力系统出现异常状态时,继电保护能及时发出告警信号,以便运行人员迅速处理,使之恢复正常。当电力系统中发生足以损坏设备或危及电网安全运行的故障时,继电保护使故障设备迅速脱离电网,以恢复电力系统的正常运行。虽然经过电力工作者几代人的努力,继电保护管理工作日益规范,保护配置也日益完善,但是继电保护误动作的事故还是经常发生。继电保护误动作发生的原因有很多,其中最主要有保护定值、装置电源、二次回路、抗干扰、维护调试、装置原理、设计原理等方面。
一、继电保护误动事故发生的主要原因
1.电力设备质量差。一些生产厂家在生产继电保护装置过程中,没有对产品的质量进行把关,因此,导致在运行的过程中,继电保护装置容易出现故障。举一个简单的例子,某市的110kV甲变电所2号主变10kV侧101开关三相电流紊乱,0A~2A之间跳跃,三相电压都显示为40V左右,情况异常,但是检修人员到现场查看了主变差动保护的差流后,发现差流为0A,没有出现异常情况。随后,检修人员又用钳形电流表对模拟量采样插件上连接的电流引线进行测量,经过测量,检修人员发现三相保护电流均在1.2A左右,没有出现短路的现象;随后,检修人员又用万用表测量保护电压,电压显示为正常的58V左右,排除了PT故障。于是,检修人员初步断定这一次的电力故障为测控装置的故障,立即联系厂家更换模拟量输入插件,然而,在插件更换以后,故障现象依然存在。直到第二天,厂家维护人员将CPU插件更换以后,电流电压才显示正常。这一次的故障,主要是由于继电保护装置的板件出现了问题。CPU运行的时间没有达到其正常的使用寿命,就出现了老化现象,导致变电站停电一天。
如今随着电力技术的发展,为了方便检修人员的维护,很多电厂都使用了微机保护装置,一旦发生故障,工作人员不需要立即判断具体的板件是否损坏,只要判断外部回路是否有故障,就可以对故障进行处理,极大地提高了工作效率。但是微机保护的硬件比较复杂,电子板件对环境的要求很高,所以我们不光要严把保护装置出厂时的质量关,也要提高检修人员以及运行人员日常的维护水平,这对保护装置的正常运行是十分有利的。
2.外界因素导致故障的发生。由于运行人员或检修人员对二次回路的不熟悉,或者是因为思想麻痹而造成误碰误操作,继而引起的继电保护装置误动作。比如:德州电业局110KV陵县变电站停电检修,检修完成后,在送电操作时,当合上110KV陵德线断路器后,发现“交流电压回路断线”光字亮起。站长主动配合继电保护人员进行检查。在处理过程中,站长误碰防跳继电器,造成110KV陵德线断路器跳闸。这是一起典型的由于误碰设备引起的继电保护误动作事故。
3.电磁干扰对保护装置的影响。随着继电保护装置的普及,电磁干扰造成保护装置误动作的现象普遍存在。到目前为止,虽然电力行业对继电保护自动装置制定了抗干扰的规程和标准,以及严格执行十八项反事故措施,干扰问题得到了极大的改善,但仍时有发生。
为了继电保护自动装置能在变电站强电磁干扰的环境下安全可靠运行,首先要求装置本身具有良好的电磁兼容性能,其次要求引入到这些装置的直流电源、交流电源、开入开出等二次回路的电磁干扰必须低于装置本身可以承受的水平,两方面缺一不可。前者要求生产厂家提供质量保证,而后者则有赖于我们对二次回路的设计与施工以及相应的运行维护工作。
4.直流接地引起的保护误动作。直流接地故障因其发生频率高、风险大、排查难,成为当前继电保护人员面对的最棘手问题之一。若处理不及时,很有可能导致继电保护装置误动或拒动,严重威胁本级甚至上一级电网的安全。然而由于二次电缆遍布整个电厂,任何一点对地绝缘不好都反映为直流接地故障,排查的难度可想而知。以一220KV的变电站为例,电力系统突然出现了故障,造成整个系统无法正常运行,检修人员经过几番排查,都没有发现问题,直到第二天,经过多次测量定位以后,检修人员打开一个220KV变压器端子箱的时候,才发现里面有一根导线绝缘皮破裂,断裂处还时不时放出电火花,情况十分危急。于是检修人员立即对其进行隔离,然后对端子箱中绝缘破损的线更换备用芯,排除故障,直流系统恢复正常。
直流接地是一种最常见的故障,排除的时候应当首先将监测直流接地的装置电源关掉,然后检查直流接地信号是否丢失,如果丢失要根据工作条件和所处位置,查出故障地面,进行排查。如果遇到雨天或者是潮湿天气,直流接地在戶外的可能性极大。因此遇到这样的天气,第一时间应该排查户外的端子箱,提高发现回路接地的速度。
二、防止继电保护误动作应采取的措施
1.定期对继电保护装置进行维护保养。为了确保继电保护装置能够有效运行,电力工作人员需要定时定期对电厂中的继电保护装置进行维护管理:比如,检查各个设备的情况是否合乎相关标准;设备开关按钮不见是否存在隐患,是否还能保证系统的有效运行,如果出现破损或者开关不灵敏的现象,应该立即进行更换,以确保设备正常有效工作;装置各个地方的螺丝是否有脱落或者松动的情况;电压互感器、电流互感器二次引线端子是否完好;配线是否整齐,固定卡子有无脱落等。只有切实的做好二次设备的管理维护工作,才能及时发现问题,解决问题,防患于未然。
2.提高人员的保护意识。不管是运行人员或者是检修人员,都要严格执行继电保护防止“误碰,误接线,误整定”的措施,来保障机组的稳定运行。
3.严格按照标准进行安装与维护。电力技术人员在对继电保护装置进行安装或者更换的过程中,应该按照电力工作人员的施工标准进行,对有些设备的安装,还要严格按照其生产厂家的安装标准进行。其次,安装以后,还要对继电保护装置隐患进行排查,严格执行十八项反事故措施的要求,确保继电保护装置运行的可靠性。
4.对直流接地故障装置进行维护。一直以来,检修作业人员采取对直流系统“逐条拉断”的找寻方法检测故障,但是这会引起保护装置的短暂失电,“拉路法”已越来越不适应设备运行可靠性要求的不断提高。通过引入“直流接地故障装置”,实现了在不破坏直流系统的前提下对故障准确定位,而主机采用直流系统供电的方式,既减少了功耗,也保证了结果准确性,更提升了故障排查的工作效率。
三、结语
继电保护是电力系统安全运行基础保证,在继电保护出现误动的时候,电力系统的工作人员要及时处理,尽量避免因为继电保护误动,给企业和人民群众生活带来一些不必要的损失。在继电保护误动故障分析的过程中,电力企业工作人员要根据实际情况,分析其原因,并对这些故障进行逐一排查,及时采取有效的应对措施,让继电保护装置能够有效运行,从而保证电力系统的安全。
参考文献:
[1]成志强,陈振聪,李小毅,张力.继电保护误动事故分析处理探讨[J].中国科技博览,2015(14).
[2]王相杰. 浅谈继电保护误动故障案例分析与处理[J].华东科技,2015(8).
[3]高鹏宇.继电保护故障信息分析处理系统在电力系统的应用[J].技术与市场,2014(4).
[4]武常刚.继电保护误动故障案例分析与处理[J].企业技术开发月刊,2013(32).
关键词:继电保护 误动 故障处理
电力系统继电保护与系统安全自动装置(简称保护装置)是保障电网安全运行、保护电气设备的主要装置,是组成电力系统整体不可缺少的重要部分,保护装置配置使用是否得当,直接关系到电网安全稳定运行,关系到供电的可靠性。当电力系统出现异常状态时,继电保护能及时发出告警信号,以便运行人员迅速处理,使之恢复正常。当电力系统中发生足以损坏设备或危及电网安全运行的故障时,继电保护使故障设备迅速脱离电网,以恢复电力系统的正常运行。虽然经过电力工作者几代人的努力,继电保护管理工作日益规范,保护配置也日益完善,但是继电保护误动作的事故还是经常发生。继电保护误动作发生的原因有很多,其中最主要有保护定值、装置电源、二次回路、抗干扰、维护调试、装置原理、设计原理等方面。
一、继电保护误动事故发生的主要原因
1.电力设备质量差。一些生产厂家在生产继电保护装置过程中,没有对产品的质量进行把关,因此,导致在运行的过程中,继电保护装置容易出现故障。举一个简单的例子,某市的110kV甲变电所2号主变10kV侧101开关三相电流紊乱,0A~2A之间跳跃,三相电压都显示为40V左右,情况异常,但是检修人员到现场查看了主变差动保护的差流后,发现差流为0A,没有出现异常情况。随后,检修人员又用钳形电流表对模拟量采样插件上连接的电流引线进行测量,经过测量,检修人员发现三相保护电流均在1.2A左右,没有出现短路的现象;随后,检修人员又用万用表测量保护电压,电压显示为正常的58V左右,排除了PT故障。于是,检修人员初步断定这一次的电力故障为测控装置的故障,立即联系厂家更换模拟量输入插件,然而,在插件更换以后,故障现象依然存在。直到第二天,厂家维护人员将CPU插件更换以后,电流电压才显示正常。这一次的故障,主要是由于继电保护装置的板件出现了问题。CPU运行的时间没有达到其正常的使用寿命,就出现了老化现象,导致变电站停电一天。
如今随着电力技术的发展,为了方便检修人员的维护,很多电厂都使用了微机保护装置,一旦发生故障,工作人员不需要立即判断具体的板件是否损坏,只要判断外部回路是否有故障,就可以对故障进行处理,极大地提高了工作效率。但是微机保护的硬件比较复杂,电子板件对环境的要求很高,所以我们不光要严把保护装置出厂时的质量关,也要提高检修人员以及运行人员日常的维护水平,这对保护装置的正常运行是十分有利的。
2.外界因素导致故障的发生。由于运行人员或检修人员对二次回路的不熟悉,或者是因为思想麻痹而造成误碰误操作,继而引起的继电保护装置误动作。比如:德州电业局110KV陵县变电站停电检修,检修完成后,在送电操作时,当合上110KV陵德线断路器后,发现“交流电压回路断线”光字亮起。站长主动配合继电保护人员进行检查。在处理过程中,站长误碰防跳继电器,造成110KV陵德线断路器跳闸。这是一起典型的由于误碰设备引起的继电保护误动作事故。
3.电磁干扰对保护装置的影响。随着继电保护装置的普及,电磁干扰造成保护装置误动作的现象普遍存在。到目前为止,虽然电力行业对继电保护自动装置制定了抗干扰的规程和标准,以及严格执行十八项反事故措施,干扰问题得到了极大的改善,但仍时有发生。
为了继电保护自动装置能在变电站强电磁干扰的环境下安全可靠运行,首先要求装置本身具有良好的电磁兼容性能,其次要求引入到这些装置的直流电源、交流电源、开入开出等二次回路的电磁干扰必须低于装置本身可以承受的水平,两方面缺一不可。前者要求生产厂家提供质量保证,而后者则有赖于我们对二次回路的设计与施工以及相应的运行维护工作。
4.直流接地引起的保护误动作。直流接地故障因其发生频率高、风险大、排查难,成为当前继电保护人员面对的最棘手问题之一。若处理不及时,很有可能导致继电保护装置误动或拒动,严重威胁本级甚至上一级电网的安全。然而由于二次电缆遍布整个电厂,任何一点对地绝缘不好都反映为直流接地故障,排查的难度可想而知。以一220KV的变电站为例,电力系统突然出现了故障,造成整个系统无法正常运行,检修人员经过几番排查,都没有发现问题,直到第二天,经过多次测量定位以后,检修人员打开一个220KV变压器端子箱的时候,才发现里面有一根导线绝缘皮破裂,断裂处还时不时放出电火花,情况十分危急。于是检修人员立即对其进行隔离,然后对端子箱中绝缘破损的线更换备用芯,排除故障,直流系统恢复正常。
直流接地是一种最常见的故障,排除的时候应当首先将监测直流接地的装置电源关掉,然后检查直流接地信号是否丢失,如果丢失要根据工作条件和所处位置,查出故障地面,进行排查。如果遇到雨天或者是潮湿天气,直流接地在戶外的可能性极大。因此遇到这样的天气,第一时间应该排查户外的端子箱,提高发现回路接地的速度。
二、防止继电保护误动作应采取的措施
1.定期对继电保护装置进行维护保养。为了确保继电保护装置能够有效运行,电力工作人员需要定时定期对电厂中的继电保护装置进行维护管理:比如,检查各个设备的情况是否合乎相关标准;设备开关按钮不见是否存在隐患,是否还能保证系统的有效运行,如果出现破损或者开关不灵敏的现象,应该立即进行更换,以确保设备正常有效工作;装置各个地方的螺丝是否有脱落或者松动的情况;电压互感器、电流互感器二次引线端子是否完好;配线是否整齐,固定卡子有无脱落等。只有切实的做好二次设备的管理维护工作,才能及时发现问题,解决问题,防患于未然。
2.提高人员的保护意识。不管是运行人员或者是检修人员,都要严格执行继电保护防止“误碰,误接线,误整定”的措施,来保障机组的稳定运行。
3.严格按照标准进行安装与维护。电力技术人员在对继电保护装置进行安装或者更换的过程中,应该按照电力工作人员的施工标准进行,对有些设备的安装,还要严格按照其生产厂家的安装标准进行。其次,安装以后,还要对继电保护装置隐患进行排查,严格执行十八项反事故措施的要求,确保继电保护装置运行的可靠性。
4.对直流接地故障装置进行维护。一直以来,检修作业人员采取对直流系统“逐条拉断”的找寻方法检测故障,但是这会引起保护装置的短暂失电,“拉路法”已越来越不适应设备运行可靠性要求的不断提高。通过引入“直流接地故障装置”,实现了在不破坏直流系统的前提下对故障准确定位,而主机采用直流系统供电的方式,既减少了功耗,也保证了结果准确性,更提升了故障排查的工作效率。
三、结语
继电保护是电力系统安全运行基础保证,在继电保护出现误动的时候,电力系统的工作人员要及时处理,尽量避免因为继电保护误动,给企业和人民群众生活带来一些不必要的损失。在继电保护误动故障分析的过程中,电力企业工作人员要根据实际情况,分析其原因,并对这些故障进行逐一排查,及时采取有效的应对措施,让继电保护装置能够有效运行,从而保证电力系统的安全。
参考文献:
[1]成志强,陈振聪,李小毅,张力.继电保护误动事故分析处理探讨[J].中国科技博览,2015(14).
[2]王相杰. 浅谈继电保护误动故障案例分析与处理[J].华东科技,2015(8).
[3]高鹏宇.继电保护故障信息分析处理系统在电力系统的应用[J].技术与市场,2014(4).
[4]武常刚.继电保护误动故障案例分析与处理[J].企业技术开发月刊,2013(32).