繼電保護(hù)理論知識范文

時(shí)間:2024-01-10 17:51:40

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篇1

關(guān)鍵詞:繼電保護(hù);裝置故障;處理措施

0 引言:

近年來,微機(jī)型繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的運(yùn)用。而微機(jī)繼電保護(hù)裝置的動作過程不像模擬式保護(hù)那樣直觀,造成了微機(jī)保護(hù)裝置故障發(fā)生有其自身的特點(diǎn)。本文通過分析與總結(jié)微機(jī)繼電保護(hù)裝置故障原因及處理特點(diǎn),掌握其一般的規(guī)律,以快速有效地處理故障,避免因繼電保護(hù)原因?qū)е码娋W(wǎng)或設(shè)備事故發(fā)生的可能性,確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1 故障種類及原因分析

1,1 定值問題

1.1.2人為整定錯誤

人為整定錯誤的情況主要表現(xiàn):運(yùn)算過程中數(shù)值錯誤;TA、TV變比計(jì)算錯誤;保護(hù)定值區(qū)使用錯誤;運(yùn)行人員投錯連接片等。防范措施:定值整定部門在下發(fā)定值單前必須再三核對定值無誤,把好第一把關(guān);在設(shè)備送電之前,繼保人員與變電運(yùn)行人員至少應(yīng)有2人共同進(jìn)行裝置定值的校核,確保執(zhí)行無誤。

1.1.3裝置元器件老化

(1)元器件老化及損壞。元器件的老化積累必然引起元器件特性的變化和損壞,不可逆轉(zhuǎn)的影響微機(jī)保護(hù)的定值?,F(xiàn)場曾發(fā)生過因A/D轉(zhuǎn)換精度下降嚴(yán)重引發(fā)電網(wǎng)事故的案例。

(2)溫度與濕度的影響。微機(jī)保護(hù)的現(xiàn)場運(yùn)行規(guī)程規(guī)定了微機(jī)保護(hù)運(yùn)行的環(huán)境溫度與濕度的范圍,電子元器件在不同的溫度與濕度下表為不同的特性,在某些情況下造成了定值的漂移。

(3)定值漂移問題?,F(xiàn)場運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明:如果定值的偏差≤5%,則可忽略其影響,當(dāng)定值的偏差≥5%時(shí)應(yīng)查明原因,才能投入運(yùn)行。變電所要加強(qiáng)宣傳的核對工作,且應(yīng)選擇有良好運(yùn)行工況的裝置

1.2 電源問題

1.2.1逆變穩(wěn)壓電源問題

(1)紋波系數(shù)過高。紋波系數(shù)是指輸出中的交流電壓與直流電壓的比值,交流成分屬于高頻范疇,高頻幅值過高會影響設(shè)備的壽命,甚至造成邏輯錯誤或?qū)е卤Wo(hù)拒動。因此要求直流裝置有較高的精度。

(2)輸出功率不足或穩(wěn)定性差。電源輸出功率的不足會造成輸出電壓下降,若電壓下降過大,會導(dǎo)致比較電路基準(zhǔn)值的變化,充電電路時(shí)間變短等一系列問題,從而影響到微機(jī)保護(hù)的邏輯配合,甚至邏輯功能判斷失誤。尤其是在事故發(fā)生時(shí)有出口繼電器、信號繼電器、重動繼電器等相繼動作.要求電源輸出有足夠的功率。如果現(xiàn)場發(fā)生事故時(shí),微機(jī)保護(hù)出現(xiàn)無法給出后臺信號或是重合閘無法實(shí)現(xiàn)等現(xiàn)象,應(yīng)考慮電源的輸出功率是否因元件老化而下降。對逆變電源應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)場管理。在定期檢驗(yàn)時(shí)一定要按規(guī)程進(jìn)行逆變電源檢驗(yàn)。長期實(shí)踐表明。逆變電源的運(yùn)行壽命一般在4-6年,到期應(yīng)及時(shí)更換。南方電網(wǎng)要求每6年就更換一次微機(jī)保護(hù)電源?,F(xiàn)場的熔絲配置是按照從負(fù)荷到電源,一級比一級熔斷電流大的原則配置的,以保證在直流電路上發(fā)生短路或過載時(shí)熔絲的選擇性。但是不同熔絲的底座沒有區(qū)別,如運(yùn)行人員疏忽,會造成上下級不配合,故必須認(rèn)真核對,或建議設(shè)計(jì)者對不同容量的熔絲選擇不同的形式,以便于區(qū)別。

1.2.2帶直流電源插拔插件

現(xiàn)場發(fā)生過多起在不停直流電源的情況下,插拔各種插件造成裝置損壞或事故。因此,必須加強(qiáng)設(shè)備廠家和工作人員的思想教育,現(xiàn)場加強(qiáng)監(jiān)督,嚴(yán)禁帶電插拔插件。

1.3 TA飽和問題

隨著系統(tǒng)短路電流急劇增加.在中低壓系統(tǒng)中電流互感器TA 的飽和問題日益突出.已影響到繼電保護(hù)裝置動作的正確性?,F(xiàn)場饋線保護(hù)因電流互感器飽和而拒動,主變壓器后備保護(hù)越級跳開主變壓器三側(cè)開關(guān)的事故時(shí)有發(fā)生。由于數(shù)字式繼電器采用微型計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn),其主要工作電源僅有5V左右。數(shù)據(jù)采集部分的有效電平范圍也僅有10V左右,因此能有效處理的信號范圍更小。TA的飽和對數(shù)字式繼電器的影響將更大。

1.3.1對輔助判據(jù)的影響

有的微機(jī)保護(hù)中采用IA+IB+Ic=3Io,作為正常運(yùn)行時(shí)的閉鎖措施是非常有效的;但作為TA回路斷線和數(shù)據(jù)采集回路故障的輔助判據(jù),在故障且TA飽和時(shí),就會使保護(hù)誤閉鎖,引起拒動。

1.3-2對基于工頻分量算法的影響

在TA飽和時(shí),工頻分量與飽和角有關(guān),故數(shù)字式繼電器的動作將受到影響。

1.3-3防止TA飽和的方法與對策

對TA飽和問題,從運(yùn)行設(shè)計(jì)和故障分析的經(jīng)驗(yàn)來看,主要采取分列運(yùn)行方式或串聯(lián)電抗器來限制短路電流;采取增大保護(hù)級TA的變比,以及用保護(hù)安裝處可能出現(xiàn)的最大短路電流和互感器的負(fù)載能力與飽和倍數(shù)來確定TA的變比;采取縮短TA二次電纜長度及加大二次電纜截面;保護(hù)安裝在開關(guān)處的方法有效減小二次回路阻抗,防止TA飽和。

1.4 抗干擾問題

微機(jī)保護(hù)的抗干擾性能較差,對講機(jī)和其他無線通訊設(shè)備在保護(hù)屏附近使用,會導(dǎo)致一些邏輯元件誤動作。現(xiàn)場曾發(fā)生過電焊機(jī)在進(jìn)行氬弧焊接時(shí),高頻信號感應(yīng)到保護(hù)電纜上使微機(jī)保護(hù)誤跳閘的事故發(fā)生。基建、技改都嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)反事故技術(shù)措施.要盡可能避免操作干擾、沖擊負(fù)荷干擾、直流回路接地干擾等問題的發(fā)生。

1.5 插件絕緣問題

微機(jī)保護(hù)裝置的集成度高,布線緊密。長期運(yùn)行后,由于靜電作用使插件的接線焊點(diǎn)周圍聚集大量靜電塵埃,可使兩焊點(diǎn)之間形成了導(dǎo)電通道,從而引起裝置故障或者事故的發(fā)生。例如2007年8月份端州變電站1lOkV線路刀閘輔助接點(diǎn)就因?yàn)殪o電塵埃而造成測控裝置遙信接點(diǎn)后臺機(jī)顯示錯誤。

1.6 軟件版本問題

由于裝置自身的質(zhì)量或程序漏洞問題,只有在現(xiàn)場運(yùn)行過相當(dāng)一段時(shí)間后才能發(fā)現(xiàn)。因此在保護(hù)調(diào)試、檢驗(yàn)、故障分析中發(fā)現(xiàn)的不正常或不可靠現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)向上級或廠商反饋情況,更新程序版本以便改進(jìn)。公司每年都進(jìn)行2次定值和版本核查。

1.7 高頻收發(fā)信機(jī)問題

在220kV線路保護(hù)運(yùn)行中.收發(fā)信機(jī)問題仍然是造成縱聯(lián)保護(hù)不正確動作的主要因素,包括元器件損壞、抗干擾性能差等。應(yīng)注意校核繼電保護(hù)通信設(shè)備(光纖、微波、載波)傳輸信號的可靠性和冗余度.防止因通信設(shè)備的問題而引起保護(hù)不正確動作。另外.高頻保護(hù)的收發(fā)信機(jī)的不正常工作,也是高頻保護(hù)不正確動作的原因之一。廣東電網(wǎng)就曾發(fā)生多起收發(fā)信機(jī)電源消失而造成高頻保護(hù)誤動作時(shí)間。

2 故障處理的基本思路

2.1 正確充分利用提供的一切故障信息

利用故障錄波和時(shí)間記錄、微機(jī)事件記錄、故障錄波圖形、裝置燈光顯示信號是事故處理的重要依據(jù)。若判斷故障確實(shí)是出在繼電保護(hù)上,應(yīng)盡量維持原狀,做好記錄,做出故障處理計(jì)劃后再開展工作,以避免原始狀況的破壞給事故處理帶來不必要的麻煩。

2.2 動作正確的檢查方法

(1)逆序檢查法。如果利用微機(jī)事件記錄和故障錄波不能在短時(shí)間內(nèi)找到事故發(fā)生的根源時(shí),應(yīng)注意從事故發(fā)生的結(jié)果出發(fā),一級一級往前查找,直到找到根源為止。這種方法常應(yīng)用在保護(hù)出現(xiàn)誤動時(shí)。

(2)順序檢查法。該方法是利用檢驗(yàn)調(diào)試的手段來尋找故障的根源。按外部檢查、絕緣檢測、定值檢查、電源性能測試、保護(hù)性能檢查等順序進(jìn)行。這種方法主要應(yīng)用于微機(jī)保護(hù)出現(xiàn)拒動或者邏輯出現(xiàn)問題的事故處理中。

(3)運(yùn)用整組試驗(yàn)法。此方法的主要目的是檢查保護(hù)裝置的動作邏輯、動作時(shí)間是否正常,往往可以用很短的時(shí)間再現(xiàn)故障,并判明問題的根源。如出現(xiàn)異常,再結(jié)合其他方法進(jìn)行檢查。

2.3 故障處理的注意事項(xiàng)

(1)對試驗(yàn)電源的要求:在進(jìn)行微機(jī)保護(hù)試驗(yàn)時(shí),要求使用單獨(dú)的供電電源,并核實(shí)試驗(yàn)電源是否滿足三相為正序和對稱的電壓.并檢查其正弦波及中性線是否良好,電源容量是否足夠等要素。

(2)對儀器儀表的要求:萬用表、電壓表、示波器等取電壓信號的儀器必須選用具有高輸入阻抗者。繼電保護(hù)測試儀、移相器、三相調(diào)壓器應(yīng)注意其性能穩(wěn)定。

3 提高繼電保護(hù)故障處理能力的途徑

掌握和了解繼電保護(hù)故障的原因和處理的基本方法是提高繼電保護(hù)故障和事故處理水平的重要條件,同時(shí)要強(qiáng)調(diào)下述幾個(gè)問題:

(1)必須掌握保護(hù)的基本原理和性能,根據(jù)保護(hù)及自動裝置產(chǎn)生的現(xiàn)象分析故障或事故發(fā)生的原因。迅速確定故障部位。

(2)運(yùn)用正確的檢查方法。一般繼電保護(hù)故障往往經(jīng)過簡單的檢查就能夠被查出,如果經(jīng)過一些常規(guī)的檢查仍未發(fā)現(xiàn)故障元件,說明該故障較為隱蔽.此時(shí)可采用逐級逆向檢查法.即從故障現(xiàn)象的暴露點(diǎn)人手去分析原因.由故障原因判別故障范圍。如果仍不能確定故障原因,就采用順序檢查法,對裝置進(jìn)行全面的檢查

篇2

關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);繼電保護(hù);課程改革

中圖分類號:TM7文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-0118(2011)-12-0-02

一、前言

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程改革主要是從化課程設(shè)置出發(fā),以繼電保護(hù)的理論知識及其綜合運(yùn)用為目的,通過課程改革,不斷強(qiáng)化學(xué)生鞏固、加深和擴(kuò)大專業(yè)知識,從而達(dá)到繼電保護(hù)專業(yè)知識的靈活運(yùn)用,理論聯(lián)系實(shí)際,解決實(shí)際問題。

二、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程改革的必要性

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及其自動化專業(yè)的主要課程。但是目前針對該課程的教學(xué)仍然止步于以教師為中心的傳統(tǒng)的教學(xué)模式上缺乏實(shí)踐指導(dǎo)性,應(yīng)向以學(xué)生為中心的教學(xué)模式改變。

(一)繼電保護(hù)課程涉及廣泛的其他專業(yè)知識,包括電工基礎(chǔ)、電機(jī)學(xué)、電力系統(tǒng)故障計(jì)算等多方面的相關(guān)知識。然而繼電保護(hù)課程教學(xué)只達(dá)到使學(xué)生初步掌握繼電保護(hù)理論層面的知識。沒有從根本上達(dá)到培養(yǎng)專業(yè)實(shí)用性人才的目的。

(二)基于現(xiàn)有繼電保護(hù)教學(xué)的教材的不完善性,導(dǎo)致現(xiàn)有教學(xué)模式存在與實(shí)際脫節(jié)的情況,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)不到真本事,造成專業(yè)性人才培養(yǎng)存在應(yīng)用性瓶頸。

(三)繼電保護(hù)課程的屬性管轄不明,導(dǎo)致專業(yè)性教學(xué)得不到應(yīng)有的重視。造成專業(yè)性人才就業(yè)不對接,學(xué)生缺乏深入學(xué)習(xí)繼電保護(hù)知識的興趣,教學(xué)達(dá)不到培養(yǎng)實(shí)用型人才的要求。

三、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程改革的基本思路

(一)加強(qiáng)理論教學(xué),強(qiáng)化電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理的學(xué)習(xí)

下面通過最簡單的過電流保護(hù)裝置為例,來說明繼電保護(hù)的組成和基本工作原理。

1、線路過電流保護(hù)裝置的原理。過電流保護(hù)的原理是通過線路中的電流增大來引起反應(yīng)的一種保護(hù)裝置。具體的工作過程如下:電流繼電器KA的線圈是用于測量線路中的電流值和監(jiān)視被保護(hù)線路的運(yùn)行狀態(tài)。它接在被保護(hù)線路電流互感器TA的二次回路上,如果出現(xiàn)線路發(fā)生短路故障,繼電器的動作電流就會小于流經(jīng)繼電器KA線圈回路的電流,電流繼電器就會立即感應(yīng),觸點(diǎn)閉合,接通邏輯回路中時(shí)間繼電器KT的線圈回路,時(shí)間繼電器啟動并經(jīng)延時(shí)后觸點(diǎn)閉合,接通執(zhí)行回路中的信號繼電器KS和斷路器QF跳閘線圈YR回路,使斷路器QF跳閘,切除故障。線路圖如圖1所示:

微機(jī)繼電保護(hù)是以微型計(jì)算機(jī)為核心的,微機(jī)繼電保護(hù)硬件包括以下五個(gè)部分:數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)處理單元、開關(guān)量輸入/輸出系統(tǒng)、通信接口、電源部分。其原理分析如下:

交流電壓、電流經(jīng)過電壓互感器和電流互感器輸入到計(jì)算機(jī)保護(hù)的輸入通道。借助配置的多路輸入通道,通過多路轉(zhuǎn)換開關(guān)將每個(gè)輸入電氣量按輸入時(shí)間前后分開,依次送到A/D轉(zhuǎn)換器,然后將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量后輸入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)算處理,判斷是否發(fā)生故障,通過開關(guān)量輸出通道輸出,經(jīng)光電隔離電路送到出口繼電器,從而接通跳閘線圈啟動調(diào)整回路。

(二)強(qiáng)化繼電保護(hù)整定計(jì)算能力訓(xùn)練,強(qiáng)化學(xué)習(xí)記憶

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程改革中必須加強(qiáng)整定計(jì)算的訓(xùn)練,強(qiáng)化學(xué)生記憶。例如電流速斷保護(hù)整定計(jì)算公式時(shí)應(yīng)運(yùn)用合理的方法使學(xué)生面對復(fù)雜的公式形成簡化清晰的記憶模式。

1、動作電流:Idz=KkI(3)dmax2

繼電器動作電流:

其中:Kk―可靠系數(shù),DL型取1.2,GL型取1.4

Kjx ―接線系數(shù),接相上為1,相差上為√3

I(3)dmax2―變壓器二次最大三相短路電流

Ki―電流互感器變比

Ku―變壓器的變比

一般計(jì)算公式:按躲過變壓器空載投運(yùn)時(shí)的勵磁涌流計(jì)算速斷保護(hù)值,其公式為:

其中:Kk―可靠系數(shù),取3~6。

Kjx ―接線系數(shù),接相上為1,相差上為√3

I1e―變壓器一次側(cè)額定電流

Ki―電流互感器變比

2、速斷保護(hù)靈敏系數(shù)校驗(yàn):

其中:I(2)dmin1―變壓器一次最小兩相短路電流

Idzj ―速斷保護(hù)動作電流值

Ki―電流互感器變比

四、改進(jìn)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)實(shí)踐教學(xué)的思考

(一)改革繼電保護(hù)實(shí)踐教學(xué)模式,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

從構(gòu)建完善的繼電保護(hù)實(shí)踐教學(xué)體系出發(fā),不斷更新實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,從而提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)主動性,強(qiáng)化學(xué)生理論學(xué)習(xí),有利于提高學(xué)生的創(chuàng)新性設(shè)計(jì)能力。

(二)強(qiáng)化實(shí)訓(xùn),就業(yè)憧憬聯(lián)動學(xué)習(xí)熱情

定期安排學(xué)生到電廠、變電站等進(jìn)行實(shí)訓(xùn)參觀,通過課程與實(shí)訓(xùn)對接,使學(xué)生加強(qiáng)對課堂內(nèi)容的理解,使學(xué)生對專業(yè)知識的應(yīng)用充滿憧憬,從而提高其學(xué)習(xí)熱情。

(三)完善課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生的綜合思維能力

完善課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)評估體系,從全方位提高學(xué)生自主設(shè)計(jì)的能力,充分激發(fā)學(xué)生的專業(yè)綜合能力,讓學(xué)生積極參與實(shí)際案例分析處理、實(shí)際生產(chǎn)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試和改造等,促進(jìn)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐,真正做到頂崗實(shí)習(xí)、崗前達(dá)標(biāo)的要求。

五、加快專業(yè)建設(shè),優(yōu)化課程設(shè)置

加強(qiáng)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的課程定位、明確教學(xué)課程目標(biāo)、更新完善課程內(nèi)容、制定實(shí)用的授課計(jì)劃和考核方案。

(一)通過對專業(yè)課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生初步建立起繼電保護(hù)的概念、形成繼電保護(hù)知識體系的基本輪廓和框架、了解繼電保護(hù)整體運(yùn)作模式,對繼電保護(hù)的一般流程有初步的、比較清晰的認(rèn)識。

(二)培養(yǎng)學(xué)生從繼電保護(hù)分析應(yīng)用的角度綜合分析問題和解決問題的能力,重點(diǎn)掌握從事繼電保護(hù)實(shí)際工作所需的基本能力和基本技能,促進(jìn)其職業(yè)素養(yǎng)的養(yǎng)成和職業(yè)能力的培養(yǎng),為將來從事相關(guān)工作打下基礎(chǔ)。

課程優(yōu)化要以繼電保護(hù)工作過程為導(dǎo)向,以實(shí)踐創(chuàng)新設(shè)計(jì)任務(wù)為載體,根據(jù)學(xué)生未來職業(yè)發(fā)展規(guī)律,考慮相關(guān)專業(yè)職業(yè)能力培養(yǎng)對于本課程的要求,將真實(shí)工作過程中的典型工作任務(wù)加以分解,將每個(gè)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)所涉及的內(nèi)容細(xì)分成具體的技能和任務(wù)對學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練,最終形成完整的繼電保護(hù)教學(xué)管理體系。

六、完善教學(xué)方案,深化繼電保護(hù)的教學(xué)改革,全面提高教學(xué)質(zhì)量

以最新的行業(yè)技術(shù)人才要求為導(dǎo)向,制定繼電保護(hù)課程教學(xué)實(shí)施方案。課程安排以幫助學(xué)生掌握繼電保護(hù)專業(yè)知識與技能為定位,注重理論與實(shí)踐相結(jié)合、知識傳授與技能訓(xùn)練相結(jié)合。

課程改革后,教學(xué)方案設(shè)計(jì)要打破傳統(tǒng)教學(xué)的章節(jié)設(shè)計(jì),以工作流程為導(dǎo)向,將相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了取舍和整合,運(yùn)用模塊法將課程細(xì)分,針對教學(xué)任務(wù)分別設(shè)計(jì)相應(yīng)教學(xué)情境,由情境引出任務(wù),導(dǎo)入教學(xué)知識點(diǎn),進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生完成任務(wù)。設(shè)置案例教學(xué),以使學(xué)生在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)迅速進(jìn)入專業(yè)角色。根據(jù)教學(xué)方案設(shè)計(jì)教學(xué)課件。全面完善繼電保護(hù)課程升級。

綜上所述,通過電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程改革的探究,提出新的教學(xué)方案,促進(jìn)繼電保護(hù)教學(xué)取得更好效果是當(dāng)前繼電保護(hù)教學(xué)的要求。全面促進(jìn)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐,真正培養(yǎng)符合電力系統(tǒng)要求的繼電保護(hù)技能型人才。繼電保護(hù)的課程改革將在高校繼電保護(hù)課程教學(xué)得到推廣和使用。

參考文獻(xiàn):

[1]梁志堅(jiān),李嘯驄.繼電保護(hù)課群的優(yōu)化與改進(jìn)[J].中國電力教育,2008,(13).

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關(guān)鍵詞:繼電保護(hù);供電系統(tǒng);常見故障;故障處理

中圖分類號:TM711 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-8937(2013)35-0098-02

繼電保護(hù)是確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的有效措施之一,廣泛應(yīng)用于變電站中。繼電保護(hù)裝置主要可監(jiān)測電網(wǎng)的運(yùn)行,并記錄故障發(fā)生的位置和性質(zhì),從而為故障的處理提供有價(jià)值的信息。在本文中,筆者分析了電網(wǎng)運(yùn)行中的常見故障,并分析了繼電保護(hù)技術(shù)在確保電網(wǎng)正常運(yùn)行中的重要性。

1 繼電保護(hù)的組成和特點(diǎn)

1.1 繼電保護(hù)的作用

在電力系統(tǒng)被保護(hù)元件發(fā)生故障的時(shí)候,繼電保護(hù)裝置能自動、有選擇性地將發(fā)生故障元件從電力系統(tǒng)中切除掉來保證無故障部分恢復(fù)正常運(yùn)行狀態(tài),使故障元件避免繼續(xù)遭到損害,以減少停電的范圍;如果被保護(hù)元件出現(xiàn)異常運(yùn)行狀態(tài)時(shí),繼電保護(hù)裝置能及時(shí)反應(yīng),發(fā)出信號、減少負(fù)荷或跳閘動作指令。

1.2 兩個(gè)特點(diǎn)

1.2.1 裝置可靠性高

通過實(shí)踐證明,繼電設(shè)備有非常高可靠性。主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:第一,微機(jī)繼電設(shè)備元件的穩(wěn)定性高。設(shè)備運(yùn)行過程中,元件特性不隨溫度波動、使用年限等方面的變化而變化。第二,設(shè)備運(yùn)行趨向自動化,可以自動對設(shè)備元件的工作狀況進(jìn)行監(jiān)測分析,提高繼電系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。同時(shí),隨著計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步,繼電保護(hù)裝置向一體化、智能化發(fā)展,使其穩(wěn)定性和可靠性進(jìn)一步提高。

1.2.2 兼容性比較強(qiáng)

為了滿足繼電系統(tǒng)運(yùn)行的需要,設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)微機(jī)繼電系統(tǒng)的過程中,注重系統(tǒng)的兼容性設(shè)計(jì)。通過減少設(shè)備的盤數(shù),到達(dá)減小設(shè)備體積的目的。同時(shí),注重增加設(shè)備的輔助功能,擴(kuò)大其使用范圍,滿足不同繼電系統(tǒng)運(yùn)行的需要。

2 繼電保護(hù)運(yùn)行中的常見故障分析

2.1 電壓互感器二次回路故障

電壓互感器及電流互感器二次回路作為繼電保護(hù)運(yùn)行的重要設(shè)備,其故障將造成嚴(yán)重后果,同時(shí)也是二次回路中的薄弱環(huán)節(jié)。由于PT二次電壓回路上的故障而導(dǎo)致的嚴(yán)重后果是保護(hù)誤動或拒動。據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),電壓互感器二次回路故障主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面:①二次中性點(diǎn)多點(diǎn)接地或未接地,二次未接地(虛接)除了變電站接地網(wǎng)的原因,更多是由接線工藝引起的。這將造成各相電壓的不平衡,引起阻抗元件和方向元件拒動或誤動,在平時(shí)運(yùn)行中較難排查,因而應(yīng)在投運(yùn)驗(yàn)收中;②PT開口三角電壓回路斷線,將造成零序保護(hù)的據(jù)動;③PT二次失壓;開斷設(shè)備性能和二次回路不完善引起的二次失壓也是常見故障。

2.2 電流互感器飽和問題

目前,各變電站中主要應(yīng)用的仍是電磁式電流互感器,其飽和問題仍是影響繼電保護(hù)正確動作的重要原因之一。在各種系統(tǒng)中,短路問題是造成電流互感器飽和問題的主要原因。電流互感器飽和時(shí)一次電流全部變?yōu)閯畲烹娏?,使其二次電流無法線性傳變,導(dǎo)致斷路器保護(hù)的拒動,引起系統(tǒng)越級跳閘等問題。

2.3 電源故障

電源是繼電設(shè)備正常運(yùn)行的保證。微機(jī)繼電設(shè)備工作過程中,電源輸出功率較小,輸出電壓也隨之降低,嚴(yán)重時(shí)將導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置無法正確工作,出口繼電器、重動繼電器無法正確動作。

2.4 干擾和絕緣問題

繼電對系統(tǒng)進(jìn)行檢測時(shí),主要根據(jù)線路電路來判斷線路故障。然而,在實(shí)際檢測中容易受到手機(jī)、對講機(jī)等現(xiàn)代通訊設(shè)備的影響,造成微機(jī)繼電元件的誤動。同時(shí),微機(jī)繼電系統(tǒng)具有集成度高。線路密集的特點(diǎn),長期使用的過程中,電路表面產(chǎn)生的靜電會吸附大量的灰塵,并在電路原有的連接點(diǎn)上出現(xiàn)新的導(dǎo)電通道,導(dǎo)致繼電微機(jī)系統(tǒng)檢測故障。而因現(xiàn)場運(yùn)行環(huán)境、施工工藝等原因造成的二次電纜絕緣降低問題也是繼電保護(hù)正確運(yùn)行的重大隱患。

3 繼電常見故障的處理措施

3.1 記錄故障原因

由于繼電在運(yùn)行中會出現(xiàn)各種常見故障,工作人員因?qū)@些故障產(chǎn)生原因、故障表現(xiàn)形式、后果等方面做詳細(xì)記錄,為后期的故障處理提供可靠的依據(jù)。故障信息的詳細(xì)程度是順利解決運(yùn)行故障的重要因素,檢查過程中,如果一次系統(tǒng)故障未對繼電保護(hù)裝置產(chǎn)生影響,該故障則不屬于微機(jī)繼電的常見故障。相反,如果對微機(jī)繼電保護(hù)產(chǎn)生影響,工作人員應(yīng)先對故障情況作詳細(xì)記錄,故障處理完后再開展其他工作,減少對故障修復(fù)的影響。

3.2 元件的參照替換

繼電保護(hù)系統(tǒng)在長期使用過程中,由于元件老化和故障容易對整個(gè)繼電保護(hù)系統(tǒng)產(chǎn)生影響。因此,工作人員也可以采用以下兩個(gè)方面處理微機(jī)繼電故障:第一,替換法。替換法是處理微機(jī)繼電元件故障的主要方式,即當(dāng)設(shè)備元件出現(xiàn)問題時(shí),可以采用新的元件對故障元件進(jìn)行更換,保證繼電系統(tǒng)的正常運(yùn)行。第二,參照法。所謂參照法,即設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí),通過對比故障發(fā)生前后設(shè)備運(yùn)行的參數(shù),及時(shí)找出設(shè)備故障的原因。參照法的適用范圍非常廣,不僅能使用于接線錯誤二出現(xiàn)的測試值偏差,還對處理回路改造后二次系統(tǒng)無法正常運(yùn)行具有良好的效果。

3.3 提高設(shè)備抗干擾性

由于繼電設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行中,容易受到各種通訊設(shè)備的影響,造成繼電保護(hù)故障。目前常見的干擾系統(tǒng)主要有兩種:即共模T-擾干擾和籌模干擾。共模T-擾干擾對電路導(dǎo)線的干擾極大,嚴(yán)重影響繼電保護(hù)裝置對故障信號的接收;籌模干擾容易導(dǎo)致設(shè)備的二次回路出現(xiàn)故障,影響設(shè)備的正常運(yùn)行。針對兩種干擾形式,可以采取以下措施對設(shè)備的干擾:第一,硬件抗干擾。通過改變保護(hù)柜制作材料,可以有效加強(qiáng)硬件設(shè)備抗干擾的能力。例如:用鐵質(zhì)材料做保護(hù)柜,可以達(dá)到屏蔽電場和磁場的效果。這種屏蔽既可以信號干擾,又可以保證測控裝置與現(xiàn)場信號間的聯(lián)系。第二,軟件抗干擾。保證板布線中信號電路間的距離,減少零件間的相互干擾。同時(shí),可以通過降低設(shè)備屏蔽層對信號的阻抗值,加強(qiáng)二次回路的抗干擾能力。

4 結(jié) 語

繼電保護(hù)裝置的正確運(yùn)行是保證電力系統(tǒng)可靠運(yùn)行的基礎(chǔ),因而繼電保護(hù)專業(yè)人員必需具備繼電保護(hù)理論知識和現(xiàn)場實(shí)踐,應(yīng)根據(jù)運(yùn)行實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)常見的裝置和二次故障及其排查方法、改進(jìn)措施。熟悉電力系統(tǒng)基礎(chǔ)知識、掌握事故分析方法、總結(jié)缺陷查找步驟、嚴(yán)格執(zhí)行反事故措施、提升繼電保護(hù)設(shè)備性能、完善保護(hù)邏輯是提升繼電保護(hù)常見故障排查效率和提高繼電保護(hù)穩(wěn)定性、正確性的有力措施。同時(shí),繼電保護(hù)技術(shù)日益呈現(xiàn)出向微機(jī)化,網(wǎng)絡(luò)化,智能化,保護(hù)、控制、測量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展的趨勢,實(shí)際工作中應(yīng)根據(jù)繼電保護(hù)發(fā)展新的特點(diǎn),對常見的運(yùn)行故障加以分析,總結(jié)處理故障的經(jīng)驗(yàn),保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

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