周孟璇 劉愛華
[摘 要]電力系統(tǒng)至關重要的安全保護措施就是繼電保護,電力系統(tǒng)能否正常的穩(wěn)定運行就取決于它,但是在現(xiàn)實操作的過程里,因為有許多因素的影響,如機器設備、操作環(huán)境、操作方法的影響,誤動作就很容易產(chǎn)生,由此電力系統(tǒng)的可靠性就得不到保障,更可怕的是可能會導致發(fā)生安全事故,由此看來,分析在繼電保護過程中經(jīng)常會有的的誤動作,并對于不同的情況采取一定的預防應對措施,是繼電保護系統(tǒng)正常發(fā)揮功能和電力系統(tǒng)穩(wěn)定工作的重要保證。
[關鍵詞]繼電保護措施;誤動作總結;預防方法
中圖分類號:G787 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)48-0101-01
繼電保護在保證電力系統(tǒng)的安全運行中扮演重要角色,它的作用可以說是至關重要,電力系統(tǒng)能否正常工作及穩(wěn)定運行就取決于它的完善與否。簡單說,繼電保護的可實用性就是不誤動及拒動,使其正確、速動、靈敏的完成繼電保護動作。但是不可避免的在實際過程中,產(chǎn)生誤動作是經(jīng)常會發(fā)生的,電力系統(tǒng)也會因此經(jīng)常受到損害,因此從根本找出產(chǎn)生的一些常見誤動作及其的原因是必需的,采取的防范措施要有針對性、可行性、有效性,從而使繼電保護過程中誤動作發(fā)生率減少,使得繼電保護系統(tǒng)的可行性提高,電力系統(tǒng)運行的安全和穩(wěn)定得到保證。
1、繼電保護系統(tǒng)的整定方案
繼電保護系統(tǒng)的重要組成部分之一是整定方案,好的方案才能有效地發(fā)揮繼電保護功能,從理論上看,繼電保護整定通常要考慮的內(nèi)容有整定值計算、靈敏度檢驗與校正、時限的配合等方面??墒窃趯嶋H的保護工作中,會出現(xiàn)許多其他的因素,如果只考慮裝設的方案類型,設置整定值也是由理論計算而來,繼電保護誤動作事件就容易產(chǎn)生。例如某一高壓架空配電線路,通過階段式電流保護的方式來保護電力系統(tǒng),有一次停電檢查修繕后要合閘送電時,線路中保護I段動作迅速斷開,可是在跳閘后無法自動重合啟動,而且人為閉、合送電時又出現(xiàn)動作跳閘。檢查后發(fā)現(xiàn)線路沒有故障,重新合閘成功后,柱上開關也成功地分段合閘。后期該配電線路發(fā)生多次這種現(xiàn)象,可是也并不是每次的現(xiàn)象都完全一樣。調(diào)查后得知引發(fā)誤動作產(chǎn)生的真正原因是變壓器勵磁涌流,線路中沿線裝設了總容量較大變壓器,這才使得變壓器合閘投運時容易發(fā)生勵磁涌流較大,額定電流的遠不及它的一半,這就會導致繼電保護誤動作產(chǎn)生。
對于此類因整定方案不符合實際情況而導致的繼電保護誤動作,通常可根據(jù)繼電保護系統(tǒng)穩(wěn)定工作來制定,然后結合實際情況修改完善整定方案。比如上面的情況,可通過合理增加延時長度或增大I段的起動電流,來減免勵磁涌流對系統(tǒng)的影響。
2、錯誤接線
配線錯誤和現(xiàn)場安裝時接線錯誤引起的保護誤動作,在電網(wǎng)曾多次發(fā)生過。2012年,在區(qū)外故障時微機保護誤動兩次,均無任何信號,經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)是輔助屏接線錯誤。接線時,誤將失靈啟動回路接錯即跳閘回路,當發(fā)生區(qū)外故障時,失靈判別電流繼電器啟動,不經(jīng)任何閉鎖直接將開關跳閘,造成保護誤動。無論是設備配線錯誤還是外回路電纜接錯,現(xiàn)場工作時只要能做到以下幾點,就能發(fā)現(xiàn)錯誤,避免事故的發(fā)生。①安裝的保護裝置到貨后,應參照設計圖紙和廠家提供的本圖,對保護屏做一次全面、細致的檢查。②施工時要特別注意二次回路接線的正確性,必須做到圖紙與實際接線相符,符號與圖紙相符,保證接線正確。③搞好設備的調(diào)試以及大、小修期間的調(diào)試,是減少接線錯誤的關鍵環(huán)節(jié)。保護裝置調(diào)試時,不能只注重對保護功能的檢查,而應把調(diào)試的重點放在對外回路的檢查上,保護裝置應處于與投入運行完全相同的狀態(tài)下,以便檢查保護回路的正確性。④調(diào)試時應嚴格按照規(guī)程規(guī)定執(zhí)行,不得因為趕工期而減少調(diào)試項目,降低調(diào)試質(zhì)量。
3、二次回路
通常因為絕緣降低或不足導致二次回路對繼電保護動作產(chǎn)生影響。由于線路的老化損壞、電纜鋪設的不合理,導致配電線路絕緣出現(xiàn)不同程度的降低或不足。例如某變電所主變壓器出現(xiàn)差動保護發(fā)生誤動作現(xiàn)象,在研究排查后,發(fā)現(xiàn)穿管處管口沒有完全密封,使得出現(xiàn)積水,由此地絕緣為零,導致一相TA被短接,使差動繼電器出現(xiàn)差流,誤動作由此產(chǎn)生??傊?,之所以會發(fā)生上述情況,是因為線路絕緣不足,再追究下去就是施工工藝的不合理了。為了防止上述事件的發(fā)生,二次回路實際的施工中,相關施工工藝標準和要求是必須嚴格遵循的。如在電纜剝切時,絕緣層的保留,線芯完整,包扎或加熱縮套電纜終端都是必須要注意的。地下的電纜要加穿保護管,而且管口要做好密封。并且,為了防止線路的老化或絕緣層被擊穿等情況的發(fā)生,在繼電保護系統(tǒng)投運前或定期檢修時規(guī)定出一項重點工作,就是二次回路的絕緣檢查,在檢查完二次回路外觀破損情況的同時,還要對二次回路對地的絕緣狀態(tài)及各芯線間進行徹底檢查,這樣就可以把問題解決于隱患時期。
4、互感器
作為繼電保護系統(tǒng)的重要部件之一的電流互感器及電壓互感器,各種問題的產(chǎn)在二者運行過程中也是經(jīng)常有的。
電流互感器所引發(fā)誤動作的幾個方面有:第一就是電流互感器的鐵心飽和,主要是由于接有互感器的一次主回路短路時產(chǎn)生的短路電流流過而導致的,從而使一、二次電流間的誤差增大,進而繼電保護誤動作就產(chǎn)生。譬如,如果差動保護中出現(xiàn)短路電流或較大的非周期分量,就會造成鐵心飽和,差動保護誤動作的產(chǎn)生就出現(xiàn)在產(chǎn)生的不平衡電流比差動保護整定值大后。為了減免上述事件發(fā)生,可采取的預防措施有系統(tǒng)短路電流的限定、通過軟件顯示電流互感器是否飽和、抗飽和輔助設施的增加等。再一個就是錯誤地接線。有時在裝設電流互感器過程中,二次回路中性線會出現(xiàn)較大的不平衡電流,這是由于將極性接反造成的,保護誤動作產(chǎn)生。針對這一問題,接線時應嚴格按照相關標準和要求進行,而且繼電保護通流試驗要在投運前做好,并且在投運后進行帶負荷向量測試。最后就是它的二次回路斷線。面對這一問題,我們也可有多種預防方法,比如連接導線的機械強度加強,在電流端子的做好防止銹蝕氧化工作等
有統(tǒng)計的相關大數(shù)據(jù)表明,在引發(fā)與電壓互感器相關的繼電保護誤動作原因中,主要問題就是其二次回路各種故障,類似于電流互感器。同樣首先就是其二次回路斷線。如果二次回路發(fā)生斷線,繼電保護系統(tǒng)就無法正確地獲取電壓信息,保護誤動作產(chǎn)生。如果在距離保護中出現(xiàn)二次回路斷線,就會檢測到零相電壓,這和單相接地故障是類似的,容易使誤動作產(chǎn)生。面對這種問題,通??梢员O(jiān)測電壓互感器二次回路是否斷線,在斷線故障發(fā)生時,保護自動鎖上或退出,避免誤動作產(chǎn)生。再有就是其多點接地。中性線電壓偏移就是由于回路的多點接地造成的,從而相電壓和相位發(fā)生變化,繼電保護誤動作產(chǎn)生。
5、外部干擾
許多一、二次設備聚集于繼電保護系統(tǒng)所處的環(huán)境中,由于高強度的電磁干擾會產(chǎn)生于這些設備地運行過程中。會出現(xiàn)以下狀況:電路中短路故障、斷路器的倒閘操作、二次回路電纜電磁耦合等,這些都會造成電磁干擾,從而使繼電保護就不能高效、精準地工作,嚴重就會產(chǎn)生誤動作。為了減少誤動作的產(chǎn)生,要求屏蔽金屬電磁和減免電動作產(chǎn)生的影響。
6、結語
本文結合日常的實際工作及相關經(jīng)驗分析常見誤動作產(chǎn)生的原因及預防方法,但是導致繼電保護誤動作產(chǎn)生的因素很多,所以我們還要歸納和統(tǒng)計在實際工作中其它的誤動作產(chǎn)生因素,采取有效、合理的相關預防措施,降低誤動作的發(fā)生頻率,保證繼電保護系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運行。
參考文獻
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