电力继电保护的发展及其故障处理研究

电力继电保护的发展及其故障处理研究

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摘要:对电力系统整体结构的保护措施而言,其中继电保护作为最关键的保护装置,不仅与电力系统的正常运行有着重要的关系,同时在预防故障问题方面也起着重要的作用。本文重点讲述了电力继电保护的发展趋势以及在电力工作中出现的继电保护方面的问题以及解决办法,方便继电装置在今后电力行业中更好地使用。

关键词:电力;继电保护;电力故障

1继电保护装置的概述

电力系统在运行的过程中一旦出现故障和问题,系统中所有相关的电力设备将面临巨大的威胁,而继电保护装置即可在最短的时间内将出现故障问题的设备进行隔离,并在同一时间迅速向维保人员发出警报信息,并分别对最重要的设备即发电机、变压器以及输电线路等电力设施提供最有效的保护。同时具有将由于故障问题而对电力系统产生影响的程度降到最低的作用。在电力系统的正常运行状态中,继电保护装置的误动问题会导致电力系统中原本足够的备用容量及大部分的输电线路的线路被切断,从而引发一系列的经济损失。误动问题所引起的损失通常都有一定的局限性,影响在电力企业的控制能力内,但如果在发生误动的情况下同时出现了拒动问题,就会为电力企业在成本运营方面带来较大的压力。一旦出现拒动问题,而同时电力系统中容量较小的情况下,误动问题所带来的损失就会大于拒动损失,因此很多技术人才更加重视不误动的可靠性发展。

2功率继电保护特性

2.1电源继电器对保护很敏感

保护装置的灵敏度主要体现在短路的位置和类型、短路点存在过渡电阻、保护继电器在保护继电器范围内发生故障时保护继电器的快速、智能响应等方面。电力继电保护的智能保护响应范围广,无论是重负荷运行时的三相短路,还是通过大的过渡电阻低功率运行时的单相、两相短路,继电保护都能有效地处理。

2.2功率继电器对保护非常敏感

保护装置的灵敏度大部分表现在短路的地点和种类、短路点处过渡电阻的存在以及保护继电器在保护继电器范围内发生故障时的快速智能响应。电力继电保护智能保护响应范围广。无论是重载运行时的三相短路,还是低功率运行时通过大过渡电阻的单相或两相短路,继电保护都能得到快速的处理。

2.3功率继电器保护稳定可靠

现代社会用电量的快速增长和国家电网的不断扩大,全新的挑战也会随之而来,这将会深深的影响到电力系统的正常工作。不得不承认的是,在整个电力操作系统中,起着非常关键作用的设备就是继电保护设备。一旦电力系统中的继电保护装置出现问题,就会导致电力系统的正常工作不能进行下去,长时间下去,起着关键作用的继电保护设备也会出现问题。那么,整个的电网就会处在没有保护的情况之下,最终会造成电网瘫痪。在对继电保护装置进行保护的时候,除满足上述基本条件外,还应注意其经济效果。如果说电网中的工作器件出现问题,那么所使用的继电保护装置将会准确、快速的将距离器件最近的断路器激活,尽最大的可能降低系统的损伤程度,降低影响供电可靠性的影响因素。

3电力继电保护主要问题分析

3.1电流互感器饱和故障

在正常的情况下,一旦电流互感器额定内的电流发生异常情况,即可判定该现象是由于电力系统中的设备末端发生短路的故障现象所引起的。当电流或者是电流互感器额定内的电流到达或接近百倍的情况下,就能够说明电力系统设备的具体故障点极有可能是在设备的末端部分,判定的依据是由于电流传感器的时限以及过流方面的保护装置遭遇阻碍时,往往都是由于线路发生短路的情况从而导致电流感应器出现饱和问题。

3.2开关设备的故障

通常继电保护开关设备出现故障问题的大部分原因是继电保护装置和电力系统存在的不匹配问题,需要在选择合适的继电保护设备的过程中,首先确认电力系统具体的工作强度,来实现继电保护设备与电力系统工作负荷的匹配度。由于社会经济的高速发展,全国用电需求在短时间内大幅度增加,绝大多数地区电力系统的运行负荷日益增加,但相对应的继电保护设备面对高负荷的用电需求,其系统工作强度却缺乏适当的调整与升级,从而导致故障问题频频发生。当继电保护设备在长期处于超负荷运行或出现不同程度老化的状态中,会使一系列开关设备出现超负荷的运行状态,从而导致开关设备无法满足继电保护设备的运行条件,严重影响继电保护设备的准确性。一旦继电保护设备失去针对电力系统的检测能力,就会同时干扰电力系统的正常、稳定运行。

3.3继电保护设备电压故障

在一般的情况下,继电保护装置一般都设置有重合闸与无压线路等部件,在主变电的电压侧发生双分支问题的过程中,首先要判断主变压低压一侧分支以及相邻主变压的低压之间是否存在联系,如果发生小电源侧投检同期、大电源侧投检均未满足电压要求等问题,并且在继电保护装置内部的变压器需要充电时,须在完成充电的情况下才能够启动备自投跳合开关进行控制[1]。而目前的问题在于,该装置常常在未能满足充电容量的情况下就自动投入正常的使用,因此引发继电保护发生故障而影响性能作用。

4电力继电保护故障检测与维护技术措施

4.1替代方法

如果继电器保护失效,可能失效或明显失效的插件或组件应更换为工作的插件或组件[2]。这样,您就可以用替换插件或组件来识别实际的问题,并确定故障的范围。也可以使用目前正在维护中的外围设置或继电器,用故障或更复杂的电路更换设备,甚至继电器。

4.2参考方法

通常说的参考方法是将正常参数和异常参数进行比较,找出差异,找出相关设备的具体故障。该方法用于检查链路是否有故障。一般情况下,如果进行相关的定值试验,则无法发现误差,然后进行重复试验进行比较。当找不到故障源时,一般采用参考法进行比较[3]。在相关的继电器整定试验中,当多次调试后,试验值与期望值相差较大时,可选择同一个继电器作为参考,找出故障源。采用参考方法,可以快速锁定设备的故障源,从而节省实验时间和大量不必要的故障。

4.3目视法

通常的说,在对继电器进行维修时,要使用最直接的方法,因为在维修中有非常的问题不能采用先进的仪器进行处理,或者相关的插件故障没有相同的备用产品可供选择。目前,国内继电器设计人员在维修设备时,采用这种方法分别处理开关拒动和拒动问题。在工作人员发出指令时,假如说全部指标能够正常,那么就能够可以发现装置内部存在设备问题[4]。另外,观察继电器的颜色和气味是判断是否有故障的另一个重要指标。当继电器相关部件变黄或发出部件燃烧气味时,可以识别故障。用这种方法更直接地观察设备故障,有利于直接处理继电器故障。

4.4短接法

短路是指怀疑电路有问题时,对可疑故障电路进行人工短路连接。这种方法也称为短连接和断开连接方法。该方法可以快速检测电流回路、电磁锁等正常连接的故障。这种方法通常用于一般的电路维护。

结束语:

总之,发展的比较慢是当前中国电网所面临的关键问题。这种情况不仅是一个机会,也是电气自动化的一个挑战。这样的话就对相关的机构提出了非常高的要求,要及时对问题进行处理,避免因故障造成较大损失,保护企业各方面的利益。

参考文献:

[1]姜帆.对电力系统继电保护故障分析及处理措施研究[J].城市建设理论研究(电子版),2017(4):15-16.

[2]邹荫升.电力系统继电保护的故障分析及处理措施[C]//"决策论坛——区域发展与公共政策研究学术研讨会".2016.

[3]高鹏程.电力系统运行中的继电保护故障处理探讨[J].山东工业技术,2017(10):175-175.

[4]李惠,冯晋红.继电保护的作用及故障处理方法研究[J].科技尚品,2016(5).

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