电力继电保护故障的检测与维修技术

(整期优先)网络出版时间:2017-05-15
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电力继电保护故障的检测与维修技术

毛杨

国网河南省电力公司南阳供电公司,河南南阳473000

摘要:继电保护装置因具有自动化、科学化等优势被广泛应用于故障排除及维修过程中,对促进我国电力行业发展与进步起到促进等重要作用。由于电力继电保护故障诊断及维修技术涉及到数学、物理等多种内容,且诊断、维修的技术与方法也呈现出复杂化与多形式化,因此,必须对电力继电保护系统整体作用及特点进行研究,确保该系统能够有效维护我国电力的稳定。

关键词:电力系统;继电保护;故障检测;维修技术

1电力继电保护的基本特性

1.1电力继电保护具有较强的灵敏性

继电保护装置所具有的灵敏性主要表现为在继电保护的范围内,电力系统如果出现故障,继电保护能够快速、智能的判断出短路的位置及其类型,短路点是否存在过渡电阻等。电力继电保护的这种智能保护反应涵盖的范围是比较广泛的,不管是电力系统的大负荷运行状态下的三相短路,还是电力系统在小功率下的电流流经过渡电阻产生双相、单相短路现象,继电保护均能够对其采取相应措施来进行应对。

1.2电力继电保护工作具有良好的稳定性

现代社会用电量的不断增加,促使各地电网不断扩容以此来满足人民群众日益增长的用电需求,但是,这也在很大程度上对电力系统的正常稳定运行产生极大的挑战。继电保护装置在电力系统中能够在某种程度上使电网系统的正常运行带来十分重要的作用,如果继电保护装置出现故障,那么势必会对电力系统的正常运行产生不利影响,严重的,甚至会使继电保护装置无法正常工作,进而使整个电网系统处于无保护的状态,造成整个电力系统出现瘫痪。

2电力系统继电保护常见故障

电力系统在实际的运行中经常会出现故障,利用各种保护装置对它实行全方位监测是避免事故扩大化的重要手段,继电器和相关辅助设备是最主要的装置,整体叫做继电保护。继电保护装置功能的实现是由一系列逻辑单元控制的。电力系统对继电保护装置有一定要求,包括快速性、可靠性、选择性等。继电保护装置通过测量线路中电压、电流等电气量的变化来选择故障处理指令。继电保护设备的电流、电压信息可以为监测系统提供一定的指导和帮助。通常情况下,为了避免故障的扩大、降低故障带来的损失,需要在故障发生时就进行保护。电力系统中常见的故障有:

2.1继电保护元件质量问题引发的故障

系统出现故障的次数与产品质量有很大关系,其材料和元件的精度、质量如果不能满足要求,那么就会经常出现误动作,元件中晶体管、电阻性能差将会导致设备跳闸。

2.2高温引起设备故障

继电保护设备在运行中有时会出现高温问题,如电压互感器二次侧故障将引起局部发热。

2.3隐形故障

根据研究数据表明,因为继电的一些潜在因素,经常引发出规模较大的停电事件和有关电力等问题,这对我们的重要输电线路提出了一定的要求,在检查跳闸这类组件时要格外留心,才能尽量在潜在的危险发生时第一时间做出正确指引。如何诊断电网的基础方式,让在操作的时候,迅速发生问题根源,大大缩减了时间,从而让效率和可靠度都得到提升。

2.4安装问题

安装继电保护的过程中,有必要做好防护措施,以免发生高压电不慎进入安全设备的意外,同时要注意对施工现场进行勘察,保证保护装置以及需要进行安装放高压装备的地方做足了保护,以免出现高压电流入低压回路的危险。继续对接二次回路时,还必须兼顾电流互感器和微机保护的二次接线,否则容易导致电流互感器出现二次开路。

3继电保护与检测方法

3.1故障检测与继电保护网格化。对电力系统中各重要设备采用差动保护,并利用主站统一处理数据,根据继电保护装置提供的电流或电压信息,实时测量故障位置及类型,最后将测量数据汇总向保护装置发指令,达到快速切除故障设备的目的,从而保证电力系统安全、可靠。

3.2继电保护和检测自动控制。自适应保护可动态检测系统运行模式,并根据故障类型不同自动设定保护数值,从而更好地满足电力系统运行要求,对改善线路保护、变压器保护等有很大帮助。

3.3将各种智能算法应用于继电保护和检测系统中。目前,最常用的人工智能检测算法是人工神经网络,另外还有BCC算法、遗传算法等高级算法,它们可以自主学习、自组织,并对一些数据信息进行存储和处理。经过多年的发展,人工智能算法应用在继电保护中已经可以实现保护方向自动识别、故障自处理等功能,为继电保护和故障检测人员减轻了工作负担。在该领域,智能算法的应用还处于研究阶段,但具有光明的发展前景。

4继电保护故障维修技术

4.1替换法。顾名思义,替换法就是指当电力系统中的可替换元件出现故障或损坏时,可利用同样的正常元件将故障元件替换下来,并故障查找范围缩小的同时也能够保证该系统的正常运行。该方法是在对自动化保护装置内部故障处理及排除时常见的、最简单的维修方法。

4.2参照法。参照法是指在出现故障时,维修人员对故障设备的运行参数与正常设备运行参数进行参照与比对,根据数据的不同、设备故障具体情况进行分析,找出设备中的故障点并将其排除。该方法一般用于对能够定值校验的故障以及对接线故障的维修中。

4.3短接法。短接法是指故障检测人员利用短接线将电路中的某一段回路采用短接形式,将故障范围锁定后进行排除。如果故障不在该短接范围内,则依旧采用该方法在其他回路短使用,通过进一步缩小范围来准确判断故障点的具体位置,最终达到清楚故障的目的。由于短接法受到电路条件的限制,因此方法主要用于对继电器切换不运作等故障的排除。

5继电保护故障信息分析处理系统

首先,由于电力继电保护故障诊断技术的科技含量较高,因此则要求相关维修人员需要具备较高的专业知识技能水平,同时也需要其具备敏锐的观察能力、分析能力与逻辑判断能力,从根本上提高故障诊断及故障信息分析处理的专业程度;其次,由于电力故障种类繁多,而对继电保护故障的监测与维修方法较为复杂,因此,这对快速排查故障及维修产生一定影响及限制,因此则需要相关电力维修人员在诊断过程中利用自身丰富的维修经验根据故障表现形式对其进行快速排查,提升诊断与维修工作的效率;再次,电力继电保护系统故障查找技术在发展过程中不断融入科技手段,利用计算机技术等对其进行智能控制,利用计算机技术快速、科学、精准等专业优势智能化地对电力设备进行快速诊断,而维修人员则能够快速对故障进行确认并排除,提高继电保护诊断与维修技术的整体效率的同时使人力得到解放,并且在一定程度上提升维修人员的科技知识与工作水平,能够真正达到对电力继电保护系统的保护,最大限度地提高继电保护系统的使用寿命。

与传统的集中式母线保护相比,通过计算机网络实现的分布式母线保护,具有较高的可靠性,能够有效缩小电力继电保护故障的排查范围,提升故障检测效率,这种方式同时也是综合自动化保护装置内部故障处理中最为常用的方法。

6结语

就我国当下情况而言,我国目前的电力系统还处在初步的发展阶段,这一情况对电气自动化来说不仅机遇也是挑战,继电保护相关装置作为电力系统的重要组成部分,有着实质性的意义。这就要求相关部门不断地加强对继电维护的故障进行及时处理,避免故障造成更大的损失,保障企业各方面的效益。

参考文献

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