孟富軒
摘 要:繼電保護裝置是電力系統(tǒng)不可或缺的組成部分,在保障電力系統(tǒng)安全運行方面發(fā)揮著相當(dāng)重要的作用。然而電力繼電保護也可能出現(xiàn)故障,如何進行及時有效的處理便成了熱點研究之一。有鑒于此,文章圍繞電力繼電保護的故障與其處理進行研究,首先介紹了繼電保護的作用,其次分析了電力繼電保護常見故障,再次討論了電力繼電保護故障的處理措施,最后結(jié)合案例加以分析,以期為業(yè)內(nèi)人士提供有益參考。
關(guān)鍵詞:電力繼電保護;故障;處理
前言
隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展,電力系統(tǒng)安全運行問題引起了社會各界的廣泛關(guān)注。繼電保護裝置的研發(fā)也取得了長足進步,已經(jīng)成為電力系統(tǒng)不可或缺的組成部分,然而電力繼電保護故障所導(dǎo)致的電力系統(tǒng)安全問題也越來越突出,如何進行及時有效的處理便成了熱點研究之一,下面將圍繞這一點進行深入探討。
1 繼電保護的作用
繼電保護裝置能夠?qū)崟r接收電力系統(tǒng)中各種元器件故障狀態(tài)下的電氣量變化信息,并采取相應(yīng)的繼電保護動作,從而實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的有效保護。出現(xiàn)故障時,繼電保護裝置能夠向相關(guān)工作人員及時發(fā)出告警信號,或者直接向轄下的斷路器發(fā)送一個跳閘指令,通過該方式以實現(xiàn)對電力故障的有效預(yù)防和迅速終止[1]。由此可見,在電力系統(tǒng)中,繼電保護具有相當(dāng)重要的作用。
2 電力繼電保護常見故障分析
2.1 電壓互感器二次電壓回路故障
電壓互感器是繼電保護重點關(guān)注對象,其狀態(tài)好壞將會對整個二次系統(tǒng)產(chǎn)生直接且重要的影響。PT二次電壓回路故障有可能導(dǎo)致保護誤動,還可能導(dǎo)致拒動,其具體表現(xiàn)在以下幾個方面:(1)PT二次中性點接地方式不正確,如二次未接地或者多點接地;(2)PT開口三角電壓回路存在異常,如斷線或者短路;(3)PT二次失壓,主要是開斷設(shè)備性能缺陷導(dǎo)致的[2]。
2.2 繼電器觸點故障
繼電器觸點是繼電器最關(guān)鍵的組成部分,其性能主要取決于如下因素:(1)觸點材料;(2)所加電壓及電流值;(3)負(fù)載類型;(4)工作頻率;(5)大氣環(huán)境;(6)觸點配置及跳動[3]。當(dāng)上述因素?zé)o法滿足預(yù)定值時,便有幾率出現(xiàn)各種不良問題,如觸點之間的金屬電積、觸點磨損以及觸點電阻急劇升高等。這些不良問題將會明顯降低繼電器的工作性能,給電力系統(tǒng)的安全運行埋下安全隱患。
2.3 電磁系統(tǒng)鉚裝件變形
在鉚裝完成之后,零件彎曲或者扭斜等各種變形均會直接影響下一道工序的裝配操作,比較嚴(yán)重的變形有可能導(dǎo)致直接報廢。電磁系統(tǒng)鉚裝件變形的原因主要包括:(1)被鉚零件過長或者過短;(2)鉚裝操作時用力不均;(3)模具裝配或者設(shè)計規(guī)格存在偏差;(4)零件安裝位置不準(zhǔn)確等[4]。電磁系統(tǒng)鉚裝件變形是一種常見故障,一方面嚴(yán)重影響了繼電保護裝置的正常工作,另一方面嚴(yán)重降低了電力系統(tǒng)的安全系數(shù)。
3 電力繼電保護故障的處理措施
3.1 電力繼電保護替代維修法
對疑有故障的元器件進行判斷時,可采用相同且正常的元器件進行替代測試。此類操作能夠快速且有效地縮小故障排查范圍,因而在繼電保護裝置內(nèi)部故障的處理工作中得以廣泛應(yīng)用。當(dāng)繼電保護元器件出現(xiàn)故障時,可使用備件進行替代,若故障消失,則提示替換下的元器件就是需要處理的故障點,與此同時,還應(yīng)關(guān)注如下問題:(1)對處于運行狀態(tài)的元器件進行替代操作時有無采取相應(yīng)措施的必要,如部分元器件在更換操作時必須要斷開電源;(2)對替換元器件的相關(guān)參數(shù)進行分析,確定完全一致且沒有其他問題時,才允許進行替換;(3)對于同一廠家制造的繼電產(chǎn)品,先要通過外部加壓方法明確極性核之后,才允許進行替換。
3.2 電力繼電保護電路拆除維修法
該方法指的是,按一定順序?qū)Σ⒙?lián)形態(tài)的二次回路進行依次脫開,維修結(jié)束后再對其進行依次放回。采用同樣方法在該線路范圍內(nèi)對更小單元的分支路予以細(xì)化查找。對直流接地等故障進行檢修時,建議采用逐項拆除法。對于拆除維修法而言,其主要包括如下幾種情況:(1)電壓互感器二次熔絲被燒毀,短路故障發(fā)生于回路中,建議找到電壓互感器二次短路相所對應(yīng)的總引出處,對端子進行分離操作,從而消除故障;(2)如果箍套裝置的保護熔絲被燒毀,又或者電源空氣部位的開關(guān)無法合上,該情況下,可借助各塊元器件的拔插操作以找出故障點,與此同時,密切監(jiān)測熔絲熔斷情況及其變化;(3)如果屬于直流接地故障,先采用拉路法,找出故障所處的具體回路,然后分別拆開接地支路所對應(yīng)的電源端端子,直到有效消除故障為止[5]。
3.3 電力繼電保護帶負(fù)荷檢查維修法
對于新投入使用的PT或者對PT進行更換操作時,則有必要對電壓互感器展開二次核相以及極性檢查,尤其是用于開口三角電壓的三次繞組[6],其無論在極性方面,還是在接線方面,均易出錯,現(xiàn)場檢修操作時可采用帶負(fù)荷檢查法來查找問題。在電力繼電保護維修工作中,帶負(fù)荷檢查屬于最后環(huán)節(jié),同時也是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。采用帶負(fù)荷檢查法時,應(yīng)特別關(guān)注如下問題:(1)確定好參考對象,如相位測量所選的參考電壓,通常選用A相母線電壓,若電壓不方便,也可選用電流以做參考,但均要保證參考點的同一性;(2)準(zhǔn)確把握一次潮流的具體走向,若本開關(guān)無法用作參考,則需要選用對側(cè)開關(guān)或者若干個斷路器的潮流之和。值得一提的是,所測二次電流電壓在相位與大小上應(yīng)和一次潮流相同。
4 案例分析
4.1 工程概況
某110kV終端變電站,采用110kV進行備自投方式,在主供電源失電備自投動作過程中,備自投聯(lián)跳主供線路,然而未能合備用線路,最終造成整個終端變電站失壓[7]。
4.2 原因分析
經(jīng)過全面且深入的分析,總結(jié)出導(dǎo)致該繼電保護故障的原因主要是:開關(guān)閘閉合以后以及合位開入接點使用錯誤,造成主要供電線路發(fā)生跳閘動作之后,由于位置的返回,最終導(dǎo)致備自投放電閉鎖的出現(xiàn)。換而言之,受保護性能方面相關(guān)因素的影響,使得電力系統(tǒng)發(fā)生繼電保護故障,最終發(fā)展成事故。
4.3 故障處理
經(jīng)過細(xì)致的分析和排查,確認(rèn)這一事故屬于非人為原因?qū)е碌模虼?,通常?yīng)對故障所對應(yīng)的時間與波進行記錄,如此一來,當(dāng)該故障發(fā)生在其他變電站時,檢修工作人員便能夠結(jié)合記錄,在比較短的時間內(nèi),做出準(zhǔn)確判斷,找到故障點,并進行針對性的處理。
5 結(jié)束語
總而言之,電力維修工作人員應(yīng)立足于電力運行的具體情況,憑借自身已經(jīng)掌握的理論知識以及操作技能,全面且深入地分析故障的真因所在,并提出及時有效的處理措施,從而為電力系統(tǒng)的高效運行和安全運行提供有力保障,為企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益和社會效益。
參考文獻
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[2]劉忠寶.高壓電機控制系統(tǒng)繼電保護故障處理中的相關(guān)問題[J].黑龍江科技信息,2014,18:64.
[3]張愛琪.淺談繼電保護故障處理的原則和方法[J].科技與企業(yè),2011,8:228-229.
[4]戚藝明.繼電保護故障處理方法的探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2012,10:80.
[5]劉曉華.電力系統(tǒng)繼電保護故障處理方法[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2012,14:126.
[6]董艷宏.繼電保護故障處理方案研究[J].硅谷,2012,11:111+96.
[7]辛劍.變電站中繼電保護故障處理方案研究[J].科技風(fēng),2012,16:47.