劉佳 臧璇
摘要:電力系統(tǒng)中的二次回路結(jié)構(gòu)組成較多,其包括:測(cè)量回路、繼電保護(hù)回路、開關(guān)控制及信號(hào)回路、操作電源回路、斷路器等所有的低壓回路,由于回路結(jié)構(gòu)的特殊性,其在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中也發(fā)揮了多項(xiàng)功能優(yōu)勢(shì)。但最近幾年的運(yùn)行檢測(cè)發(fā)現(xiàn),繼電保護(hù)二次回路在運(yùn)行中出現(xiàn)了各種問題,導(dǎo)致了線路結(jié)構(gòu)受到損壞。“差動(dòng)保護(hù)”是繼電保護(hù)的主要形式,對(duì)其研究有著重要的意義。
關(guān)鍵詞:繼電保護(hù);二次回路;問題;對(duì)策;分析
1導(dǎo)言
電網(wǎng)的安全運(yùn)行離不開繼電保護(hù)性能的穩(wěn)定與可靠。一旦繼電保護(hù)二次回路出現(xiàn)故障便會(huì)導(dǎo)致電氣設(shè)備出現(xiàn)問題,從而造成電力運(yùn)行系統(tǒng)崩潰甚至持續(xù)癱瘓等現(xiàn)象,給電力企業(yè)造成巨大經(jīng)濟(jì)損失的同時(shí),嚴(yán)重影響了社會(huì)正常生產(chǎn)及生活。
2繼電保護(hù)對(duì)電力系統(tǒng)的作用
為了構(gòu)建良好的電力系統(tǒng)運(yùn)行秩序,在設(shè)備運(yùn)作期間必須要配備相應(yīng)的運(yùn)行保護(hù)。繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)能夠及時(shí)檢測(cè)故障發(fā)生的因素,并判斷故障的具體位置,向技術(shù)人員發(fā)送報(bào)警信號(hào)等,為故障問題的處理創(chuàng)造了條件。其優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在:一是維護(hù)安全。最近幾年對(duì)系統(tǒng)設(shè)備采取舊保護(hù)方式的設(shè)備,不僅故障發(fā)生率較高且給操作人員的安全也帶來威脅。繼電保護(hù)技術(shù)在數(shù)據(jù)信息安全性能的保護(hù)上作用顯著,可有效避免外界因素干擾造成的裝置受損等。當(dāng)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行之后,繼電保護(hù)裝置可以實(shí)現(xiàn)有效的防范監(jiān)測(cè)。二是投資較少。繼電保護(hù)裝置本身的材料質(zhì)量較小,產(chǎn)品重量一般都比較小。這就給電力行業(yè)施工創(chuàng)造了有利條件,在電網(wǎng)運(yùn)行期間結(jié)合新建的傳輸通道,大大降低了電力系統(tǒng)占據(jù)的空間。繼電保護(hù)產(chǎn)品質(zhì)量的減小對(duì)于系統(tǒng)安裝施工的操作效率提升也有幫助,可顯著降低電網(wǎng)運(yùn)行的成本投入。三是性能優(yōu)越。隨著社會(huì)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,繼電保護(hù)裝置的這種材料屬于絕緣物質(zhì),在使用過程中很難受到外界腐蝕作用的影響。在今后的各項(xiàng)電力設(shè)備運(yùn)行技術(shù)發(fā)展階段,繼電保護(hù)裝置產(chǎn)品的性能會(huì)變得更加優(yōu)化,其“能力強(qiáng)”主要表現(xiàn)在抵制干擾、增強(qiáng)絕緣、防范電磁等方面。四是安裝便捷。根據(jù)市場(chǎng)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,我國市場(chǎng)上銷售的繼電保護(hù)產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)都在積極優(yōu)化升級(jí)。高科技的繼電保護(hù)產(chǎn)品帶來的是故障診斷的高效率,同時(shí)在電能消耗上要比其他保護(hù)裝置低得多。同時(shí),繼電保護(hù)裝置在安裝過程中操作方便,技術(shù)人員只需安裝電氣圖紙操作即可。
3繼電保護(hù)二次回路故障
3.1越級(jí)跳閘
越級(jí)故障是在110kV線路中經(jīng)常出現(xiàn)的繼電保護(hù)二次回路故障,如:一條110kV線路C相在受到外界損壞后,導(dǎo)致C相產(chǎn)生比較大的短路電流,如果本級(jí)線路保護(hù)時(shí)間和上級(jí)線路保護(hù)時(shí)間配合失當(dāng),就會(huì)造成線路出現(xiàn)越級(jí)跳閘,對(duì)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行造成不利影響。同時(shí)對(duì)于存在故障線路的母線來說,如果變壓器選跳保護(hù)時(shí)間設(shè)置不合理,還會(huì)造成變壓器中性點(diǎn)接地變壓器出現(xiàn)自動(dòng)切除現(xiàn)象,且中性點(diǎn)不接地變壓器卻處在母線持續(xù)運(yùn)行的狀態(tài)中,進(jìn)而提高了變壓器中性點(diǎn)電位,造成主變壓器溫度不斷升高,這種情況下,很容易出現(xiàn)火災(zāi)現(xiàn)象,給電力企業(yè)及用戶造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
3.2電纜絕緣問題
在電纜絕緣層的絕緣性產(chǎn)生變化之后,很容易引起繼電保護(hù)裝置產(chǎn)生誤動(dòng)或是拒動(dòng),在分析其故障類型可以發(fā)現(xiàn),線路的絕緣層出現(xiàn)變化主要表現(xiàn)為下面幾種現(xiàn)象:一是沒有嚴(yán)實(shí)密封CT或PT的抽頭,在其受潮之后就會(huì)導(dǎo)致降低了二次電流或者電壓回路的絕緣性。二是在檢測(cè)完成之后,施工人員沒有恢復(fù)中性點(diǎn)的引線,在出現(xiàn)故障時(shí),電位就會(huì)相應(yīng)上升,導(dǎo)致?lián)舸┙^緣層造成出現(xiàn)二次回路故障現(xiàn)象。三是在實(shí)際的施工中,施工人員施工不謹(jǐn)慎,造成損壞了跳閘回路電纜絕緣層,導(dǎo)致正電產(chǎn)生出口以致于誤跳閘情況出現(xiàn)。
3.3線圈故障
一是線圈斷線:線圈的斷線常常是因?yàn)槌暡ㄇ逑丛斐傻模部赡苁窃诰€圈當(dāng)中施加過量的電壓所引起的。二是線圈供電不足:在相關(guān)狀況中線圈的節(jié)點(diǎn)不動(dòng)作,在這當(dāng)中線圈的供電電壓低也占有較大的比例。三是接反線圈極性:一般在線圈內(nèi)部俊輝設(shè)置二極管繼電器,如果沒有對(duì)其實(shí)施準(zhǔn)確的處理就會(huì)使得其極性出現(xiàn)接點(diǎn)不動(dòng)作的情況。四是直流線圈、交流線圈供電錯(cuò)誤:如果接反了直流線圈、交流線圈電源,交流線圈由于接入直流電而引起發(fā)熱,以致于燒毀線圈;直流線圈因?yàn)榻尤虢涣麟娭箬F片會(huì)出現(xiàn)振蕩情況,很難正常進(jìn)行工作。五是若果長時(shí)間給線圈通電,線圈就會(huì)發(fā)熱,因此降低了其絕緣性,造成繼電器很難正常有序的動(dòng)作。
4對(duì)繼電保護(hù)二次回路引發(fā)故障的防治措施
一是規(guī)范直流回路管理工作。對(duì)直流回路管理工作進(jìn)行規(guī)范,切實(shí)做好絕緣檢查工作,可大大降低線路越級(jí)跳閘故障發(fā)生的概率,進(jìn)而充分保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全、可靠與穩(wěn)定。電力企業(yè)工作人員應(yīng)針對(duì)保護(hù)接線具體工作內(nèi)容,制定出定時(shí)排查或整改計(jì)劃,同時(shí)還應(yīng)采取積極措施,針對(duì)直流回路工作內(nèi)容,明確變壓器選跳保護(hù)時(shí)間,使母線中性點(diǎn)電位始終處于正常狀態(tài),或始終控制在可允許的合理范圍之內(nèi),從而有效避免越級(jí)跳閘故障的發(fā)生。
二是改進(jìn)繼電保護(hù)裝置。為有效防治母聯(lián)開關(guān)誤跳閘故障的發(fā)生,電力企業(yè)相關(guān)操作人員應(yīng)在母線倒換裝置進(jìn)行之前,先對(duì)母聯(lián)開關(guān)進(jìn)行嚴(yán)格檢查,保證其質(zhì)量達(dá)標(biāo),且開關(guān)、刀閘等位置正確。同時(shí)還應(yīng)對(duì)母聯(lián)開關(guān)相關(guān)的回路設(shè)計(jì)進(jìn)行嚴(yán)格審查,避免其存在缺陷、不足等,對(duì)于審查中出現(xiàn)的誤差應(yīng)及時(shí)進(jìn)行整改,特別是二次回路保護(hù)接線,有效解決回路設(shè)計(jì)中存在的弊端。此外,應(yīng)積極改進(jìn)繼電保護(hù)裝置,引進(jìn)跳位接點(diǎn)裝置,使開關(guān)在非全相狀態(tài)下保證其判斷正確。電力企業(yè)工作人員也應(yīng)在故障處理之后,對(duì)電力系統(tǒng)母聯(lián)開關(guān)、主變壓器以及繼電保護(hù)裝置等進(jìn)行定期檢查和維修,保證其狀態(tài)正常,最大限度的降低母聯(lián)開關(guān)誤跳閘故障發(fā)生的頻率,有效避免其對(duì)電力企業(yè)正常輸傳電的不良影響。
三是嚴(yán)格控制電纜質(zhì)量。對(duì)于電線芯絕緣發(fā)生擊穿、線路發(fā)生誤動(dòng)現(xiàn)象,絕不多數(shù)由于電纜質(zhì)量不符合實(shí)際要求的標(biāo)準(zhǔn),因此在對(duì)該故障進(jìn)行分析時(shí),不能僅僅局限于對(duì)繼電保護(hù)二次回路進(jìn)行分析,而是在設(shè)計(jì)電力線路以及具體施工中,應(yīng)盡量選擇質(zhì)量良好的電纜,保證電纜芯能夠充分滿足電力系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際需求。特別應(yīng)注意的是,在設(shè)計(jì)母差保護(hù)電流回路時(shí),應(yīng)設(shè)置專用電纜。此外,還應(yīng)在對(duì)其進(jìn)行安裝及檢修時(shí),應(yīng)仔細(xì)檢查每一個(gè)接線端頭,避免使用損傷甚至存在斷裂的電纜,從而有效保證繼電保護(hù)裝置避免出現(xiàn)拒動(dòng)現(xiàn)象,為電力系統(tǒng)安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行提供有利條件。
5結(jié)論
綜上所述,繼電保護(hù)二次回路經(jīng)常發(fā)生的故障主要有越級(jí)跳閘、母聯(lián)開關(guān)誤跳閘、線路絕緣擊穿、指示燈電源引發(fā)故障等,針對(duì)以上故障我們可以采取規(guī)范直流回路管理工作、改進(jìn)繼電保護(hù)裝置、嚴(yán)格控制電纜質(zhì)量、科學(xué)設(shè)計(jì)指示燈控制電源等措施,對(duì)繼電保護(hù)二次回路實(shí)施有效防治。
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