电力系统继电保护存在的问题及措施

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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电力系统继电保护存在的问题及措施

郝斌

(神华亿利能源有限责任公司电厂内蒙古014300)

摘要:电力系统的运行环境在我国电力市场的日新月异中日趋复杂,这就需要更多的电力设备来帮助其平稳运转。而作为电力系统核心的继电保护装置,在控制安全事故的发生率及维护我国电力系统的稳定运行方面扮演着不可或缺的角色。继电保护装置在电力系统出现故障时,立即检测并准确定位问题点,从而通过信号向工作人员下达维修的指令,以保障电力系统的安全运行。

关键词:过流;速断;工作原理

1简述继电保护

1.1继电保护概念

所谓继电保护就是指通过一些方法和装置来对电力系统进行保护,即当电力系统的某些部分发生故障例如两项短路接地、电机无法正常运转时,相关装置能够做到及时排查并控制,断开电路以免发生危险。它可以保障电力系统的稳定性,将稳定性与地方经济两者紧密地结合起来,消除电气故障所引起的安全事故并最大程度地降低由于电气故障所带来的直接或间接经济损失。

1.2继电保护原理

继电保护要求在电力系统出现故障时,相关设备能够立即检测电路并准确定位故障点,从而通过信号向工作人员下达维修的指令,从而使电力系统及时恢复运转。这种保护装置所根的原理是:

1.2.1当电路中的电流骤增时进行控制与保护;当某个元件两端的电压过低时进行低压保护;当电流的相位、频率等参数有反常显示时给予方向保护;对压敏电阻等元件的敏感度进行保护等。

1.2.2继电保护可以对电路进行自动控制,它借助相关监控设备所发出的危险信号,对电路进行数字模拟再判断是否需要启动继电保护程序,进而做出断路等继电保护措施。例如,湿度、荷载、温度等的变化可能会使电磁继电器等装置做出限流保护。

1.3继电保护目的

继电保护的作用就是保障电力系统的安全运行,特别是当电力元件不能正常工作时,继电保护装置必须快速精准地摘除故障元件,向最近的维修单位下达维修指令,保证系统正常运行;也有部分更为先进的保护设备可根据实际情况自行确定保护方法并做出调整。

2继电保护的要求

在继电保护工作中,有四个具体要求,是为了保障电力系统正常工作,具体要求有继电保护系统的选择性、可靠性、灵敏性、快速性。

2.1选择性:对电力系统中故障的设备和线路的分辨选择能力,能够准确定位到电力系统中故障的部分。

2.2可靠性:是指在电力系统中,继电设施在电力系统故障时要保护相应工作完整进行,在非故障时要保证继电设备随时运转。

2.3灵敏性:继电保护的工作是保障电力系统正常运转,在保护过程中对发生的故障给出及时而灵活的处理措施。

2.4快速性:在电力系统发生故障的第一时间,继电保护装置在最短时间内进行处理,控制电力系统中的故障范围,自动地进行重合闸,保障电力系统的安全有效运行。

3继电保护中的常见问题

引起电力系统继电保护出现问题的常见原因主要有设备和人为两个方面。

3.1人为问题

3.1.1过分依赖主观经验

检测和维修人员并未做到真正意义上的按照规章制度客观地判断及处理故障问题,而是更多的在实际工作中过分依赖以往的工作经验。这样常会导致问题原因判断不明,造成人员伤亡或经济损失等惨痛后果。

3.1.2消极怠工等不端正工作态度

虽然目前我国电力系统继电保护基本实现了计算机控制,大大降低了相关工作人员的工作量,但还没有达到完全意义上“托管”的程度,所以仍需要工作人员尽心尽力。而部分员工不仅认识错误而且态度不端,认为继电保护已全部智能化,在检测与维修工作中存在较多漏洞。

3.1.3专业技能不过硬

从事电力系统继电保护工作的工作人员必须具备熟练的操作技能,否则在电路产生问题时,不能做出及时准确的预判,从而不能把握抢救的黄金时间,导致故障不能在第一时间被控制,甚至出现无法估量的严重后果。

3.2设备问题

管理装置、数据收集系统和微机处理装置共同构成了整个电力系统继电保护装置,无疑每一组份都必须正常运转,否则都将导致或大或小的继电保护问题。

3.2.1如果继电保护装置中的电压等物理量达不到充电的标准,就一定会产生继电保护问题。

3.2.2如果重要数据在收集系统出现问题时发生变化,会使得变化后的数据在变换为数字信号时发生误动,影响数据的准确性。

3.2.3作为继电保护装置重要组成部分的电磁继电器,在长期使用中难免出现损伤,将会给电力系统继电保护工作带来很大的麻烦,如造成工作电压的不稳定。如果不能合理解决,还会出现焊接磨损等相关问题,这些无疑都是影响电力系统安全稳定运行的极大隐患。

4继电保护工作原理

4.1过流与速断

以保护动作原理中过流和速断为例进行分析。其中过流保护包含定时限过流和反时限过流。而速断保护不带时限。

速断保护(指低压短路)线路的主保护,但此保护存在死区(只能保护线路全长的70%~80%),存在死区的根本原因具体见以下整定原则中分析。过流保护(指低压过载)是速断的后备保护,能保护线路全长。

4.2动作原理分析

线路在正常运行时,过流继电器不动作。当发生过负荷,线路电流达到过流的整定值时,过流继电器按整定时间,延时后动作,切断电源。当线路发生严重短路故障时,电流过大,速断继电器磁铁立刻动作跳闸,切断电源。速断动作的同时,过流也在动作。因过流动作速度较慢且具有延时性,速断磁铁动作迅速,跳闸线圈得电立即跳闸。切除故障。此时过流保护随即返回。

5电力系统继电保护问题的解决对策

怎样在今天做好继电保护工作,通过飞速进步的电力系统为我国经济的持续发展保驾护航是我们必须要解决的一大问题。以下四点解决措施:

5.1集中精力攻克技术难题

只有拥有一批高水平的科学技术人员,才能攻克技术上的难关,使我国的电力系统继电保护事业完成向智能化的转型。可以做的有定期对继电保护相关工作人员进行培训、提供继续学习的机会与平台等等,努力使他们的专业素养达到世界前列水平,为攻克技术难题打下坚实基础。

5.2杜绝误动现象的出现

继电保护工作中负荷供电的中断往往归因于误动现象的出现,严重时还会危及系统的稳定性,导致安全问题的滋生和地方经济的巨大损失。因此必须加强对系统内部人员的教育,提高安全意识,在电路出现故障时能准确判断并正确处理,在最短时间内恢复电力系统的正常运行。

5.3注重对高素质继电保护专业人才的培养,在更高水平研究继电保护问题

我国继电保护装置的创新在科学技术的蓬勃发展中日新月异,研发出了模糊逻辑等高精尖技术。这就要求我们的技术人员有一定的阅读与理解外文文献与相关资料的能力,并能准确处理实验数据。因此对于继电保护人员来说,除了常规专业技能的培训,还应加强对计算机知识的学习,为继电保护工作完善自身素质。

5.4精心维护继电保护设备

从历史上国内外出现的继电保护故障现象来看,故障出现的原因有一部分就是继电保护设备的维护不当,所以为降低或避免故障现象的发生必须将继电保护设备的维护工作保质保量完成。

6结语

继电保护已涉及到电力系统的各主要环节。发电、输电、变电、配电、小到设备的元件保护、达到设备以及输电线路保护。电力系统自动化程度的不断发展和提高,给继电保护提出更加严峻的目标和要求。

继电保护是电力系统自动化的重要组成部分。具有十分重要的地位,是电力系统三防中重要防线之一,是保证系统安全、可靠稳定运行的坚强后盾。微机化、网络化、智能化。测量、保护、通讯、控制一体化是继电保护未来发展的主要方向和目标。

参考文献

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