变电运行中的继电保护问题分析熊四朋

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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变电运行中的继电保护问题分析熊四朋

熊四朋

(湖北省鄂州供电公司电网建设分公司湖北鄂州436000)

摘要:变电运行最中心的任务就是电力安全,而确保电力安全平稳运行的核心就是继电保护。而继电保护以其可靠性、速动性、灵敏性等特点在确保电网平稳安全运行中扮演着十分重要的角色。所以,在变电运行中,要重视继电保护设备的使用,重视继电保护的相关问题,进而及时分析和研究,深入理解继电保护的作用,采取继电保护的相关措施,确保电力系统平稳安全运行。鉴于此,本文主要分析变电运行中的继电保护问题。

关键词:变电运行;继电保护;问题

1、电力系统的继电保护概念、作用与工作原理

1.1、继电保护的概念

继电保护装置指在电力系统正常的运行过程中,在对电力系统进行准确的监测与测量的基础上,及时对电力系统中的故障进行控制、保护正常设备继续运行的一个自动装置。当电力系统出现异常运行的时候,继电保护可以迅速显示其中的电气元件出现故障的部分,并在最短的时间内,完全切除故障,使得被保护元件不会再次受到损坏,确保电力系统中其他装备继续正常运行。同时,继电保护系统还将发出事故或警告信号,从而使运行维护人员及时发现缺陷,并能根据继电保护报文进行事故分析和定位。

1.2、继电保护在电力系统中的作用

继电保护装置在电力系统运行过程中,主要任务分为以下三种:一是在电力系统正常运行时,监视和测量用电环节和线路的正常运行;二是在电力系统出现故障,如单相接地、过负荷等一系列轻微故障的情况下,通过发出警告信号,并在不中断电力系统运行的前提下通知运行人员尽快处理;三是在电力系统出现较为严重的故障时,继电保护装置将使故障元件靠电源侧最近的断路器跳闸,停止故障点继续工作。目的是确保非故障设备可以继续正常运行,防止事故扩大。

1.3、继电保护的工作原理

继电保护系统包括测量、逻辑与执行三个模块。继电保护系统也会对本身出现的故障进行判断,区分出问题元部件和正常工作元部件,发出警告信号提醒运维人员进行处理,同时依据元部件受损坏的等级实施相应的保护,增强了元部件的安全性和工作效率。继电保护常见问题处理流程如下。首先根据警告信号寻找故障点,运用从室外到室内查找测量电缆和设备的方式找出信号回路、直流接地和电源开关等可能出现的故障点。再基于已有知识,对故障点进行逻辑性的问题分析,如信号回路故障一般是由于指示灯与光耦遭受相互冲击造成的;而直流接地故障和电源开关是电缆绝缘不合格或者指示灯发生异常产生的。最后对故障点进行维修,通过替换故障元部件使设备恢复正常运行。

2、继电保护的研究现状

随着电力系统容量日益增大,范围越来越广,仅设置系统各元件的继电保护装置,远不能防止发生全电力系统长期大面积停电的严重事故。为此必须从电力系统全局出发,研究故障元件被相应继电保护装置的动作切除后,系统将呈现何种工况,系统失去稳定时将出现何种特征,如何尽快恢复其正常运行等。系统保护的任务就是当大电力系统正常运行被破坏时,尽可能将其影响范围限制到最小,负荷停电时间减到最短。因此,系统的继电保护和安全自动装置的配置方案应考虑机、炉等设备的承变能力,机、炉设备的设计制造也应充分考虑电力系统安全经济运行的实际需要。为了巨型发电机组的安全,不仅应有完善的继电保护,还应研究、推广故障预测技术。

3、变电运行中的继电保护措施

3.1、按时进行设备检查与维护

电力系统中需要用到大量元件与设备,这些元件与设备的质量直接关系到电路运行的质量。当前在这个方面,我国电力系统的工作还需要进行一定调整,因为长期以来电力设备都处于大负载运行的状态,各种元件与设备长时间过量工作,老化速度非常快。另外,电力设备很多都在室外很容易到环境的影响,例如高温天气、酸雨腐蚀等等,这些难以避免的外界因素对元件与设备的寿命也有很大影响。所以为了保证继电保护处于有效的状态中,必须要定时对各类设备进行检修,当发现老化问题严重时要及时更换,保证继电保护性能。

3.2、考虑使用双重保护配置

有时,电力系统中发生的故障虽然及时被监测到并在第一时间内采取了解决措施,但是还存在造成小范围的停电或者供电受限的可能。为了有效解决这一问题,当条件允许时,可以将两套相互独立的保护装置同时安装,每一套装置都可以进行独立控制,互不影响地稳定运行。这样一来,当其中一套装置发生故障需要进行维修时,另外一套可以用做替补,对电路整体稳定不会造成任何影响。

3.3、规范作业流程

如前文所说,定期开展保护与检查等工作是非常有必要的,这些工作能够帮助确认保护系统能不能正确地传达信息,能不能在继电保护故障时及时察觉,减少拒动误动现象,防止因为错误操作而使故障影响范围扩大。根据各种设备的操作规范和相关专业工作人员的安全工作经验,可以制定出一些行之有效的规章和流程制度,并在实际工作中不断进行完善;在定期检查过程中,要严格遵守作业流程,在进行需要进行二次安全技术措施的工作时不可忽略必要环节,对工作中的各种变化进行客观记录,可以减少恢复中步骤发生错误的可能性。

3.4、智能水平的提高

随着智能电网的发展,分布式发电、交互式供电模式对继电保护提出了更高要求,通信和信息技术的长足发展,数字化技术及应用在各行各业的日益普及也为探索新的保护原理提供了条件,智能电网中可利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行状况进行实时监控,然后把获得的数据通过网络系统进行收集、整合,最后对数据进行分析。利用这些信息可对运行状况进行监测,实现对保护功能和保护定值的远程动态监控和修正。另外,对保护装置而言,保护功能除了需要本保护对象的运行信息外,还需要相关联的其他设备的运行信息。一方面保证故障的准确实时识别;另一方面保证在没有或少量人工干预下,能够快速隔离故障、自我恢复,避免大面积停电的发生。

3.5、加强继电保护装置日常的巡视、检查和维护

我们每一位继电保护工作人员都应该养成一种对继电保护装置加强日常巡视、检查和维护良好的工作习惯。首先要做到的是工作巡视及记录,记录每一个工作细节和处理方法,相当于是一份可供参考的技术档案,对于之后的工作有借鉴作用;其次要做到的是对装置的检查,每一次工作完后均认真检查一遍所接触过的设备,排查设备隐患,如老化的线路和老化的元件;最后要做到的是对装置进行定期维护,维护保护电源板、模拟量采集板、跳闸出口板,CT回路等,以保继电工作者在继电保护装置运行过程中即使出现问题也可做到心中有数,及时处理,保障其正常运作。

总之,在我国的国民经济结构中,电力系统是必不可少的组成部分,其对我国经济的发展以及国民的日常生产和生活起着不可替代的作用。所以,随着经济社会的不断发展,继电保护设备也相应有了巨大的发展潜力。随着科技水平的不断进步,继电保护设备得以应用和普及,这为电力系统安全和平稳的运行提供了有力的保障。我们必须高度重视变电运行中的继电保护问题,确保电力系统能够安全和平稳地运行,从而提高我国各大电力企业的经济效益,并且保障人们正常的生产生活活动。

参考文献:

[1]王鑫悦,王欣怡.变电运行中的继电保护问题分析[J].江苏科技信息,2017,(02):71-72.

[2]姬文博.变电运行中的继电保护问题分析[J].科技创新导报,2016,13(19):22-23.