韋思民
摘 要:電力系統(tǒng)有兩種不同的類型,一是高壓系統(tǒng),二是低壓系統(tǒng)。前者,多是利用繼電保護(hù)其他設(shè)備或是線路,確保供電系統(tǒng)的順暢運(yùn)行,降低事故的出現(xiàn)率。然而,電力網(wǎng)絡(luò)的級數(shù)、設(shè)備均比較復(fù)雜,繼電保護(hù)有多種不同的類別,繼電保護(hù)故障時(shí)常會出現(xiàn),隨即產(chǎn)生斷路器誤動或是越級動作,嚴(yán)重時(shí)還會有各類不同程度的控制回路故障。我們將重點(diǎn)分析繼電保護(hù)故障,探討背后的維修技術(shù)。
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng)繼電保護(hù);常見故障;檢修技術(shù)
對繼電保護(hù)裝置而言,自動化、數(shù)字化是最顯著的優(yōu)勢。同時(shí),它在故障排除或是維修中也得到全面的運(yùn)用,對電力行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展有一定的推動意義。由于繼電保護(hù)故障診斷技術(shù)涵蓋面偏廣,包括物理或是數(shù)學(xué),診斷和維修技術(shù)也比較多元化。故而,我們必須對繼電保護(hù)系統(tǒng)的功能和特征展開系統(tǒng)地探究,確保該系統(tǒng)可以保障電力行業(yè)的穩(wěn)定。
一、電氣繼電保護(hù)概述
電力系統(tǒng)中,繼電保護(hù)是當(dāng)設(shè)備或是線路出現(xiàn)故障時(shí),作出報(bào)警信號、跳閘,以便切除故障、預(yù)防危險(xiǎn)事件的專業(yè)保護(hù)系統(tǒng),涵蓋測量、判斷、控制和執(zhí)行等多個(gè)不同的部分。繼電保護(hù)也有兩種不同的劃分,一是傳統(tǒng)型,二是微機(jī)型。前者涵蓋了PT、線圈以及繼電器等基本的構(gòu)成部分;后者,涵蓋了PT、微機(jī)保護(hù)裝置、CT、線圈以及控制回路等諸多不同的部分。
二、繼電保護(hù)的要求
(1)可靠性:在該動作時(shí)立即動作,在不該動作的情況下不動作,及時(shí)對故障線路或是設(shè)備進(jìn)行切除。
(2)選擇性:利用和故障設(shè)備或是線路距離偏短的斷路器,對故障予以切除。如果故障線路或是保護(hù)拒動,由周邊設(shè)備或者某個(gè)斷路器啟動失靈保護(hù),及時(shí)地切除故障。該種做法,可以防止越級跳閘。
(3)靈敏性:在線路或是設(shè)備合理的被保護(hù)范圍,出現(xiàn)接地或者是短路故障,此時(shí)保護(hù)裝置應(yīng)當(dāng)達(dá)到相應(yīng)的靈敏系數(shù),確保故障出現(xiàn)時(shí)可以安全地接觸。
(4)速動性:保護(hù)裝置能夠?qū)Χ搪饭收嫌枰钥焖偾谐?。速動性有助于增加系統(tǒng)的平穩(wěn)性,縮短故障范疇,避免對故障線路帶來毀滅性的損傷。
三、繼電保護(hù)常見故障
(1)越級跳閘。若某款電氣設(shè)備、某個(gè)線路存在故障,周邊的斷路器卻并未馬上跳閘、上級或是上上級斷路器跳閘甚至同時(shí)跳閘的時(shí)候,停電范圍也會隨即擴(kuò)大。
(2)控制回路故障。繼電保護(hù)控制回路故障,屬于相對普遍的故障。該種故障可導(dǎo)致斷路器無法合閘、無法保持、無法跳閘甚至誤跳閘等對電氣設(shè)備運(yùn)行相當(dāng)不利的行為,干擾變電站設(shè)備的有序工作。
(3)直流接地。通常,變電站內(nèi)部的直流系統(tǒng)無法接地運(yùn)行??紤]到直流電源有多個(gè)不同的分支,線路相對偏長,各種保護(hù)、自動化基本上是選擇直流電源。因此,直流接地相對來講也是十分常見的故障。如果直流系統(tǒng)出現(xiàn)一點(diǎn)接地,應(yīng)馬上找到具體的故障點(diǎn),防止造成更嚴(yán)重的結(jié)局。這是由于,直流系統(tǒng)一旦真的一點(diǎn)接地了,控制回路也將引起誤動甚至是拒動,有時(shí)兩點(diǎn)短路還將直接誘發(fā)電源開關(guān)出現(xiàn)跳開的情況。
(4)微機(jī)保護(hù)裝置故障。結(jié)合微機(jī)繼電保護(hù)裝置的基本特征,微機(jī)保護(hù)裝置故障可能會有下列幾個(gè)不同的誘發(fā)因素:電源。輸出功率不足會,導(dǎo)致輸出電壓降低。如果電壓降低的太多明顯,電路基準(zhǔn)值也將有所改變,甚至出現(xiàn)電路時(shí)間變短等諸多不同的問題,干擾邏輯配合。嚴(yán)重時(shí),邏輯功能還將出現(xiàn)誤判。特別是事故出現(xiàn)時(shí),出口、信號以及重動繼電器等均會動作,電源應(yīng)當(dāng)要有絕對的輸出功率。一旦現(xiàn)場真的有了事故,微機(jī)保護(hù)再也不能傳遞后臺信號,更不可能重合閘,我們需分析輸出功率是不是降低了。逆變電源,必須抓好現(xiàn)場管理。除了要定期檢驗(yàn),還應(yīng)遵守行業(yè)的規(guī)程。干擾與絕緣,微機(jī)保護(hù)原本就缺乏較強(qiáng)的抗干擾性,對講機(jī)或是其他設(shè)備基本上都是在保護(hù)屏附近使用,這就可能導(dǎo)致邏輯元件出現(xiàn)明顯的誤動作。一般來說,很多微機(jī)保護(hù)裝置都裝配的有些集中,布線非常密集。使用時(shí)間久了,接線焊點(diǎn)可能會留下很多靜電或是塵埃,易搭建起導(dǎo)電通道,這也是繼電保護(hù)故障的高發(fā)地。
四、電氣繼電保護(hù)的維修技術(shù)
(一)越級跳閘故障處理
短路、漏電故障,過高的負(fù)載功率,導(dǎo)線太細(xì)等,均可能引起越級跳閘。不管何種緣由,越級跳閘均是由于整定、動作時(shí)間的不同起步共同導(dǎo)致。
(二)控制回路故障處理
繼電保護(hù)系統(tǒng)中,二次回路故障是比較普遍的問題。相應(yīng)地,明確二次回路故障的具體位置,這是處理該故障的根本所在。面對類似的情況,建議選擇回路拆除法來對繼電保護(hù)系統(tǒng)故障進(jìn)行排除。舉個(gè)例子,平時(shí)檢查電力繼電保護(hù)系統(tǒng)實(shí)際的運(yùn)行狀態(tài)時(shí),要按照二次回路的先后有步驟地進(jìn)行拆除。接下來,將拆卸的部分重新安裝,并尋找故障的具體位置,處理繼電保護(hù)系統(tǒng)中出現(xiàn)的故障問題。
(三)直流系統(tǒng)接地故障排查
這些年,直流接地故障定位裝置也是電力系統(tǒng)相對比較普遍的產(chǎn)品。它的特征:不需要對直流回路電源予以斷開,能夠在帶電的情況下找到接地故障。摒棄了“拉回路”的傳統(tǒng)做法,增強(qiáng)了查找直流故障的可靠性。該裝置能夠?qū)⒔拥毓收霞?xì)化到某個(gè)點(diǎn)上,方便操作。
(四)微機(jī)保護(hù)故障處理
(1)微機(jī)故障信息,對技術(shù)沒有過高要求的故障易于排除。然而,有些故障可能沒有辦法憑我們的主觀經(jīng)驗(yàn)去排除。該情況下,我們需記錄好故障的基本特征,根據(jù)相應(yīng)的技術(shù)手冊操作來找出故障的根源,及時(shí)排除。(2)屏背面設(shè)備通常為屏側(cè)面裝設(shè)端子排;門頭上安裝了工作電源以及操作電源小型斷路器,同時(shí)還包括小母線、蜂鳴器以及警鈴。(3)屏正面設(shè)備,其中上部需安裝機(jī)繼電保護(hù)裝置,中上部左或是偏下可以安裝信號、動作復(fù)歸按鈕。底端放置信號繼電器或是雙電源切換繼電器,另外再安裝必要的連接片或是信號燈。
五、結(jié)語
經(jīng)濟(jì)建設(shè)在持續(xù)地向前,社會與民眾對電力系統(tǒng)也提出了更為嚴(yán)格的性能和使用要求,對用電安全也極為重視。作為電力行業(yè)安全運(yùn)行的保障,繼電保護(hù)系統(tǒng)的正常維修與定期檢測很有必要。有關(guān)部門今后必須對新式電氣繼電保護(hù)設(shè)備展開探索,降低事故的出現(xiàn)率。
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