浅析电力系统继电保护的影响因素及其完善措施赵航宇

(整期优先)网络出版时间:2018-09-19
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浅析电力系统继电保护的影响因素及其完善措施赵航宇

赵航宇毛王清

(国网江苏省电力有限公司宿迁供电分公司江苏宿迁223800)

摘要:继电保护装置是一种重要的保护设备,在电力系统中发挥着不可替代的重要作用,但是继电保护装置在实际应用中很容易发生绝缘损坏,导致发生短路事故或者运行异常问题,因此应高度重视电力系统继电保护的运行维护,有针对性地采取有效措施,防止电力事故或者故障进一步扩大,保障电力系统的可靠性和安全性。本文探讨了电力系统继电保护的影响因素及其完善措施。

关键词:电力系统;继电保护;影响因素;完善措施

要想保证电力系统运行稳定性,促使电力系统能够为人们生活与工作提供有力支持,电力企业就需要在选择合理继电保护设备的基础上,加大对电网继电保护设备的监管与监测,同时也需要加强对继电保护工作人员的培训与管理,促使其可以在实现日常检查与定期检查相结合的基础上,及时发现电力系统运行过程中所存在的问题,让继电保护工作能够更加全面,保证电力系统更为完善。

1电力系统继电保护的影响因素

1.1电流互感饱和对配电系统的影响

随着配电系统设备终端负荷的不断增容,一旦电力系统发生短路,就会造成短路的电流过大,当电力系统在靠近终端设备区时,电流大到甚至可以达到或接近电流互感器单次额定电流的百倍级别。短路造成的电流过大,严重影响了电力系统的正常运行。

1.2谐波的影响

随着我国高耗能用电量的不断增加,用电量急剧上升,并且仍然呈继续上升发展趋势。其中,冲击性负荷、非线形负荷的大幅增加,对电力系统的谐波问题造成了严重影响,谐波的影响将会使使电缆的寿命下降60%左右,谐波的分量还会造成电流过零时的DI/DT的只过大,从而导致断路器断弧困难,对电力系统的正常运行造成一定的影响。一般来说,高耗能用户基本上都装有并联电容器,但是电容器在一定条件的作用下很可能会引起谐波的放大。因此,改造并联补偿电容器组显得十分必要。具体做法是,在其回路上装设适当参数的串联电抗器,避免电容器容抗与系统感抗相匹配构成的谐振,从而起到抑制高次谐波电流的作用。这是降有效低谐波水平的一个可行措施,并且具有投资少,效果显著的特点。但是,在谐波源集中的地区装设有源滤波器,它能够对非线形负荷产生的谐波动态抑制补偿无功。还有,系统电压升高还会导致变压器铁芯饱和、励磁电流谐波增大,使得系统谐波电压水平升高。随着电能表计数的误差越大,当频率达到1000HZ时,将会造成电能表停止运动。而部分地区受限电影响,电压不稳定骤升骤降,无形中就增大了谐波电压的水平。

1.3超高压线路继电保护问题

随着超高压电网的大力建设,继电保护工作难度加大,给继电保护工作带来了新的挑战。基于电阻性差流分量的差动保护新原理,利用差电流的电阻性分量来构成差动保护,从而能够减少或避免电容电流的影响。

1.4开关保护设备的选择不当造成的影响

近年来,多数配电站都采用了在高负荷密集区建立开关站,采用的是变电所→开关站→配电变压器的供电方式,由此可见,开关保护设备在此供电流程中的显得尤为重要,选择合适的开关保护设备对供电的输送有着重要的影响。

2完善电力系统继电保护工作的措施

2.1提升安全意识

不少安全事故都是由于工作人员操作不当引起的,因此加强对员工的安全教育、提升他们的安全意识是电力企业的重中之重。电力企业可以在车间内张贴安全标语,提醒员工们随时随地注意安全,还可以充分利用企业的宣传栏、企业官网等媒介途径宣传安全生产的重要性。除此以外,电力企业还要注意的一点就是,将安全教育渗透进企业运营的每一个环节中并在员工心中种植下这样的理念:安全生产是开展的第一前提。只有这样,员工安全生产的意识才会增强,电力系统中的继电保护故障才能够被及时发现与维修。

2.2及时更换老化设备

由于人们日常生活中对电的需求越来越大,我国电力系统中的很多电力设施长期都是大负载运行,这样会使元件的老化现象加快,另外由于环境原因(温度、腐蚀、氧化等)会不断缩短电力元件的寿命。老化后的电子元件在性能方面不达标,对电力系统的运行状态不能适应,极易导致继电保护失效,在定期检查中及时更换老化设备,能极大地提高继电保护的性能。

2.3定期检查二次回路与继电保护装置

针对电力系统中的安全问题应及时防范,最大限度排除系统运行中的不利因素,定期进行二次回路和继电保护装置的检查,主要包括继电保护装置开关、指示灯、按钮、压板位置及警报铃等的检查。主要检查三个方面的问题:应检查继电保护装置的开关和按钮的状态是否正常;继电保护装置在出现故障时警报铃是否处于正常运行状态;应检查继电保护装置警报铃和指示灯是否出现指示错误的现象。

2.4提高继电保护网络自动化程度

计算机网络是信息时代的强大技术支柱,它为各个工业领域提供了强有力的通信方式,提高继电保护网络化程度,可以增强变电运行系统中各处继电保护的系统性,有利于协调控制整个变电系统,大幅提升可靠性。继电保护的作用不仅在于保护局部电力系统的安全及时切断故障设备,更要保证与其相连的其他设备以及整个变电系统的安全稳定运行。继电保护网络化能让每个单元共享整个系统的数据,保障各个单元的协调动作,确保系统安全。

2.5提高继电保护的可靠性

在制造或选购保护装置的过程中,要对其质量管理进行严格把关,以保证保护装置中各元器件的良好质量。在选用元器件时,要将元器件的使用寿命与故障率进行综合比较,禁止选择不合格的劣质元件;在设计晶体管保护装置时,应当将其安装在与高压室隔离的房间,避免由于高压大电流、切合闸操作电弧以及短路故障等因素引起继电保护装置发生故障。在电力系统的运行过程中,为了保证在发生故障时继电保护装置能及时有效的进行选择性动作,避免无选择性动作的发生,在设计和制作继电保护装置过程中,应全面考虑元器件的配合及整定计算,进而提高继电保护的可靠性。在此基础上,应在变电站配置“BZT装置”,即为备用电源自动投入装置,杜绝二次事故的发生。

加强智能化可以有效提升继电保护运行系统的可靠性,例如神经网络、模糊逻辑、进化规划以及遗传算法等先进技术都在电力系统中得到了良好的应用,应将其深化到继电保护领域的应用当中。

2.6做好检修人员的专业技能培训

检修人员是继电保护运行维护的主体,其专业技术对于电力系统继电保护运行水平有着直接的影响,检修人员不仅要全面了解继电保护装置的内部结构和运行原理,还需积累丰富的运行维护经验,能够根据继电保护装置的运行情况,准确分析和判断,科学评价继电保护的状态,制定科学合理的维护检修计划。电力单位应加强对运行维护人员的专业技能培训,开办讲座和技能比赛,强化维护检修人员的责任意识和安全意识,定期进行考核,对检修人员进行专业技能培训,全面掌握继电保护装置的检修规整制度,深入了解继电保护装置的理论知识和实际操作,并且在日常工作中落实岗位责任制度和激励奖罚制度,明确各个岗位和工作人员的职责,提高电力系统继电保护运行水平。

综上所述,在随着科技的进步、电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的提高,继电保护技术也会有新的挑战和机遇。因此,我们不仅要不断学习总结继电保护技术,推动新技术的引进、研究和应用,同时还要对继电保护装置进行定期检查和维护,按时巡检其运行状况,及时发现故障并做好处理,保证系统无故障设备正常运行,才能提高供电的可靠性。

参考文献:

[1]杨天荷.电力系统继电保护可靠性问题研究[J].科技与企业.2015(09)

[2]张鹏.探讨电力系统继电保护动作中的故障[J].通讯世界.2017(01)

[3]邓业斌.电力系统中继电保护系统的故障及解决方法[J].电子技术与软件工程.2017(07)