秦智勇
摘要:繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用,可避免電力系統(tǒng)故障所造成的風(fēng)險,維護(hù)電網(wǎng)設(shè)備的安全。但由于受各種因素的影響,繼電保護(hù)裝置本身也面臨著故障風(fēng)險,一旦發(fā)生故障將無法發(fā)揮保障功能,影響電力系統(tǒng)的安全運行。鑒于此,本文基于電力系統(tǒng)保護(hù)視角,探討繼電保護(hù)裝置的常見故障及預(yù)防,以其全面發(fā)揮其功能優(yōu)勢,預(yù)防電力系統(tǒng)運行事故的發(fā)生。
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);繼電保護(hù);故障處理
1繼電保護(hù)概述
繼電保護(hù)是對電力系統(tǒng)中發(fā)生的故障或異常情況進(jìn)行檢測,從而發(fā)出報警信號,或直接將故障部分隔離、切除的一種重要措施。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)系統(tǒng)復(fù)雜,與斷路器和保護(hù)設(shè)備有關(guān),而且涉及的二次系統(tǒng)也是一個完整的子系統(tǒng),能夠與內(nèi)部結(jié)構(gòu)互相連接,也與電氣一次設(shè)備和其他二次設(shè)備相關(guān)。因此,為了提升電力系統(tǒng)安全性與穩(wěn)定性,人們有必要了解繼電保護(hù)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),如圖1所示。
2電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的常見故障
2.1二次回路的安全隱患
(1)接線缺陷
基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)階段和后期維護(hù)階段,如果二次回路存在接線缺陷,會導(dǎo)致繼電器出現(xiàn)誤動。其主要表現(xiàn)如下:電壓互感器和電流互感器會出現(xiàn)二次繞組顛倒現(xiàn)象;開關(guān)方面,常開觸點與常閉觸點互相混合;內(nèi)部的端子線存在虛接問題,如螺栓未壓緊;電壓和電流互感器出現(xiàn)的多點接地現(xiàn)象較為突出。
(2)絕緣性能降低
一般來說,二次線路涉及的接線方面十分繁雜,內(nèi)部環(huán)境也十分復(fù)雜,容易導(dǎo)致二次回路絕緣性能下降。其主要原因如下:接線盒材質(zhì)和端子材質(zhì)做工不是特別精細(xì);內(nèi)部的導(dǎo)線長期受潮,容易出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象;金屬連接器容易受到污垢等因素影響,發(fā)生受潮。
(3)干擾絕緣
在一些情況下,電力系統(tǒng)比較容易受到各種干擾,且不同干擾對繼電保護(hù)二次回路的影響也不同。一般干擾信號主要來自二次回路和一次系統(tǒng)。由于微機繼電系統(tǒng)具有較高的集成度,而且線路較為密集,在使用過程中會有大量的灰塵吸附在電路表面,從而導(dǎo)致繼電微機系統(tǒng)出現(xiàn)故障,使繼電保護(hù)運行存在較大的安全隱患。
2.2電流互感器飽和問題
在當(dāng)前電力系統(tǒng)中,電磁式電流互感器還是各變電站最為常用的電流互感器,這就不可避免的會存在飽和問題,從而對繼電保護(hù)正確動作造成較大的影響。短路作為電流互感器飽和問題發(fā)生的最主要原因,一旦飽和問題發(fā)生,則電流互感器一次電流則會全部轉(zhuǎn)變?yōu)閯畲烹娏?,?dǎo)致二次電流無法進(jìn)行線性傳變,斷路器保護(hù)出現(xiàn)拒動,系統(tǒng)出現(xiàn)越級跳閘。
2.3電源故障
繼電設(shè)備的運行離不開電源,在繼電設(shè)備運行過程中,一旦電源輸出功率變小,則輸出電壓也會隨之降低,從而對繼電保護(hù)裝置的正確動作帶來較大的影響,導(dǎo)致繼電器無法正確的動作。
2.4外部因素引發(fā)裝置故障
繼電保護(hù)裝置應(yīng)用場景復(fù)雜,需要結(jié)合實際環(huán)境科學(xué)應(yīng)用,如果不能規(guī)避外部環(huán)境因素帶來的影響,勢必影響其使用效果。如在強電磁干擾的環(huán)境下,繼電保護(hù)裝置極易產(chǎn)生元件故障,導(dǎo)致指令地誤傳或者保護(hù)地誤動等。另外,開關(guān)保護(hù)設(shè)備作為關(guān)鍵組成,同樣對繼電保護(hù)產(chǎn)生著影響,尤其是在用電高負(fù)荷區(qū)域,開關(guān)保護(hù)設(shè)備作用顯著,必須加強與繼電保護(hù)的配合,一旦出現(xiàn)故障將無法發(fā)揮作用。
2.5繼電保護(hù)裝置定值故障
定值問題一般來說源于兩個方面:(1)繼電保護(hù)裝置安裝定值時產(chǎn)生較大誤差, 導(dǎo)致理論與實際之間存在差異;(2)裝置出現(xiàn)元件老化、損壞、及電源故障,影響其實際功能的發(fā)揮。
3電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障的處理措施
3.1故障排查處理技術(shù)
故障排查處理技術(shù)通常是運用繼電保護(hù)裝置的排查技術(shù)來分析與排查電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置中的各個故障點,實時勘測裝置中的故障位置并采取針對性的方案進(jìn)行處理,由此可見,加強繼電保護(hù)裝置的故障排查處理技術(shù)的應(yīng)用可以有效分析與處理繼電保護(hù)裝置的故障。在實際應(yīng)用中,可以利用萬用表電阻檔分區(qū)來排查繼電保護(hù)裝置中串聯(lián)節(jié)點的故障問題,精準(zhǔn)定位故障及問題出現(xiàn)的位置,有萬用表保護(hù)屏的預(yù)警信號同時能夠提升故障查找的效率。
3.2設(shè)備參照處理技術(shù)
所謂的設(shè)備參照處理技術(shù),其主要工作原理是通過有效分析對于繼電保護(hù)裝置中的正常設(shè)備和異常設(shè)備參數(shù)存在的不同之處,對相應(yīng)故障進(jìn)行準(zhǔn)確定位和分析。其中,最常見的就是繼電保護(hù)系統(tǒng)的回路問題,如果需要對回路進(jìn)行完善和檢修,首先要明確二次接線后的具體使用情況,保證二次回路可以實現(xiàn)正常運轉(zhuǎn)和工作,如果實驗滿足要求,也可以在相同型號的設(shè)備上加以應(yīng)用。如果在更新了新型使用設(shè)備之后,二次回路的開關(guān)和導(dǎo)線無法正常工作,那么此時可以判定是二次回路在接線的過程中出現(xiàn)了問題和故障,如此一來,就可以在第一時間準(zhǔn)確判定繼電保護(hù)裝置發(fā)生故障的具體位置,針對實際情況,制定有效解決方案。
3.3設(shè)備分段處理技術(shù)
設(shè)備分段處理技術(shù)通常是在設(shè)備分段的基礎(chǔ)上,按次序進(jìn)行針對性的分析與處理,這樣可以有效處理電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的各種故障,不斷提高設(shè)備故障的處理效率。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置在進(jìn)行設(shè)備分段處理時可以從收發(fā)信機以及光纖通道兩個部分入手,收發(fā)信機能否正常發(fā)信也需要進(jìn)行分析與檢查,當(dāng)出現(xiàn)異常時,及時利用設(shè)備分段處理技術(shù)來分析處理故障問題,對于光纖通道來說,一般是采用自發(fā)的信號來檢測繼電保護(hù)裝置光纖通道的各種故障。
3.4引入設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)
積極引進(jìn)設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)能夠有效降低設(shè)備風(fēng)險,同時不斷提高變電設(shè)備的質(zhì)量安全,確保施工人員的人身安全。將設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)運用到繼電保護(hù)裝置中能夠保證設(shè)備的安全以及檢修的效率,同傳統(tǒng)檢修過程相比,在運維人員的工作量、工作強度以及安全保障上都會存在一定差異,引進(jìn)設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)可以在很大程度上降低運維工人的工作強度以及風(fēng)險發(fā)生的幾率,而在傳統(tǒng)檢修中,工作量往往較大,工作強度也較高,因此,引進(jìn)設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)就顯得格外必要。當(dāng)然,設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)還可以同變電設(shè)備的治理工作相結(jié)合,通過設(shè)備狀態(tài)檢修與分析來提升繼電保護(hù)裝置的質(zhì)量,以此確保電力企業(yè)生產(chǎn)的有效性與科學(xué)性,并且實時監(jiān)測變電設(shè)備的運行狀態(tài),有利于生產(chǎn)計劃的制定以及檢修效率的提升。
3.5實時檢查電纜作業(yè)規(guī)范性
①控制電纜和動力電纜不能處于相同層的支架之上;②電纜所有線芯中間與對地絕緣要超過20MΩ;③嚴(yán)格根據(jù)圖紙組織作業(yè),保證接線的準(zhǔn)確性與清晰性,二次接線壓接要具備可靠性;④引入盤柜內(nèi)部電纜要準(zhǔn)確編號與排列,不能出現(xiàn)交叉的現(xiàn)象。另外,電纜固定要保證穩(wěn)定性,所接端子排不能受到任何機械應(yīng)力。盤柜中電纜芯線要垂直、水平放置,注意不能夠出現(xiàn)歪斜、交叉連接的現(xiàn)象,如果有備用芯線,那么長度要有所保留;⑤強弱電、交直流分別使用多根電纜,并且采用分開成束、排列的方式;⑥建議將電纜屏蔽接在一端,壓接部位最好接在屏柜接地銅排位置。
4結(jié)語
綜上所述,繼電保護(hù)對電力系統(tǒng)具有較大意義,一旦有故障問題出現(xiàn)于繼電保護(hù)運行過程中,很容易對電力系統(tǒng)的整體運行狀況產(chǎn)生不良影響。因此,就需要引起人們足夠的重視。在具體實踐過程中,相關(guān)人員需要結(jié)合故障現(xiàn)象和類型,選擇科學(xué)的故障排除措施,同時不斷優(yōu)化故障處理系統(tǒng),提升電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的自動化程度。
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