继电保护二次回路问题故障及解决措施

(整期优先)网络出版时间:2021-06-24
/ 2

继电保护二次回路问题故障及解决措施

胡怀臣

广东省湛江市宝钢湛江钢铁有限公司 广东湛江 524072

:对继电保护二次回路问题进行及时排查是保证其运行安全、稳定、可靠的重中之重。一旦在设备运行中出现二次回路故障,便会引发系列反应,导致设备运行存在严重问题,因此加强隐患排查至关重要。文章主要就继电保护二次回路问题所引发的各种故障进行分析,同时并提出了相应的防治措施,以期提高继电保护二次回路防治能力。

关键词:继电保护;二次回路;故障;解决措施

引 言

近几年来,我国电力系统的规模越来越大,所以相应的电气设备也是数量倍增,同时人们的生活水平显著提高,对电力能源的有了更强的依赖感,正是这样为了更大限度的满足人们的生活需要,加速了电力行业的升级,不断的优化电力系统。同时在实际的电力系统中,人们也越来越重视继电保护二次回路的问题故障。为了更好地实现电力系统的稳定性,继电保护的二次回路起着决定性作用,现阶段在实际的电力系统中,继电保护二次回路作为系统的保护装置来使用,但是随着系统的长时间运行难免会出现故障,如何解决这些故障问题,促进电力系统的安全稳定是现阶段电力企业非常关注的一个话题。

一、继电保护二次回路的相关概念

1.1 继电保护二次回路的特点

在现阶段的电力系统中,继电保护二次回路对于整个电力系统而言是至关重要的,更是不可或缺的关键保护装置,然而它的构成也是相对比较复杂和系统的。目前来看在电力系统中使用的相对来说比较多的继电保护二次回路是通过检测系统、继电保护装置和信号处理系统加上开关装置等等构成的。继电保护二次回路可以有效地实现对电力系统中相关的设备进行保护,主要形式是利用继电保护二次回路设置相应的截止电压来实现。除此之外继电保护二次回路因为其构成需要多个系统和构件来实现,所以相对来说比较复杂,所以这就导致其在实际的运行中必须对各系统协调配合作用才能有效地发挥继电保护二次回路的作用。所以继电保护二次回路是相对复杂的,同时也兼具系统性。

1.2继电保护二次回路的作用

在实际的电力系统中,对于继电保护回路的作用探讨,主要有以下几个方面:一是继电保护二次回路可以有效地保障电力系统的安全。在电力系统中传统的保护装置的容易出现故障,而且断电保护的过程中反映相对较慢,所以不能及时对电力系统进行有效保护,但是在电力系统中应用继电保护二次回路,就可以有效地对电力系统的整个运行状态进行全自动的动态监控,同时还可以对监测到的数据上传至系统进行合理的分析。这种自动运行模式的引入不仅仅提高了电力系统的稳定性能,而且还可有保障电力系统中的工作人员的生命安全;二是对于电力企业来说有一定的经济价值。目前来看继电保护二次回路是通过各个系统以及装置设备组合而成的,所以其相对来说在使用和维护的时候会方便操作,这种集成式的装置不仅可以有效地减少继电保护二次回路在运行期间和维护工作的成本,从更深的层次说是减少了电力系统的成本,所以对电力企业来说有很高的经济效益;三是继电保护二次回路的功能很强大,在实际的电力系统中应用继电保护二次回路,不但可以控制电力系统中相对较大的范围,同时保护的范围也更大了,更好地发挥了继电保护二次回路的实际价值。

二、继电保护二次回路的常见故障

2.1越级跳闸

越级跳闸现象是110 kV线路经常出现的一种继电保护二次回路故障。110 kV线路C相受到外界打击之后,出现断线接地现象,进而导致线路越级跳闸,严重影响了电力系统安全运输,并大大缩短电力设备使用寿命。而对于存在故障线路的母线来说,变压器选跳保护时间配合不准确,极易造成母线中性点接地变压器出现自行切除现象,中性点不接地的变压器却处于与母线连接并持续运行中,致使母线中性点电位大幅度提升,进而导致主变压器持续升温,在一定程度上极易引发火灾,对电力企业和用户造成巨大的经济损失。

2.2线路绝缘击穿

线路绝缘发生击穿现象,母差保护出现误动,导致没有与出现故障的线路相连接的母线电源和线路均发生跳闸现象。在对线芯进行测量时发现其绝缘部分受到破坏,发生击穿。而通过对其故障类型进行试验分析,发现导致绝缘性发生击穿现象最主要的原因在于:一是测量回路C相与母差电流回路B相之间发生短路现象,进而导致线芯绝缘发生击穿;二是工作人员在对电力设备进行试验之后,没有及时恢复中性点引线,导致电力系统一旦发生故障,极易导致线路电位增高,导致电流回路B相以及设备回路C相线芯发生击穿现象,从而引发二次回路故障。

2.3指示灯电源存在问题

电力设备指示灯二次回路通、断电主要通过特定开关或自动保护装置中的继电器接点串接等对其实施控制。当接点串接遮断电流量比实际控制电源开关时的电流量更高,一旦指示灯发生短路现象,便会引发电源跳闸现象。当接点串接遮断电流量比实际控制电源开关时的电流量小,若指示灯没有发生短路现象,便不会引发电源跳闸现象,但极易烧毁自动保护装置中的继电器接点。以上两种现象均会对电力系统安全运行产生严重影响。

2.4元件破损老化引发故障

电力设备装置中的某些元件出现破损、老化等现象,在继电保护回路中也会埋下一定的隐患,比如线路辅助接点出现磨损现象,导致其极易发生故障,对电力运行系统造成严重影响。

三、继电保护二次回路故障检修与维护措施

电力系统在运行时,必须要对继电保护二次回路进行相应的检修与维护,从而防止因继电保护二次回路出现故障导致的电力系统故障甚至瘫痪。

3.1负荷方面

在实际的运行中,继电保护二次回路需要对电流互感器负荷进行相应的控制工作,一般而言,运行过程中需要降低电流互感器的励磁电流,从而充分保证电路运行。若需要将继电保护二次回路负荷进行降低,则需要选择以弱电方式控制的电流互感器,减小电缆的电阻。除此之外,还需要对继电保护二次回路电流互感器进行定期检查,及时了解和掌握电流互感器的工作状态。

3.2电流方面

继电保护的差动保护工作状态与电流互感器紧密相关,在对继电保护的差动保护装置进行安装与构建时,必须要重视这一方面的工作。在进行电流互感器的安装工作时,相关安装工作人员需要注意电流互感器的型号选择,在大多数情况下,差动保护使用数量最为频繁的为 D 级电流互感器。在实际的安装、操作与使用 D 级电流互感器时,电流会在通过外围稳态短路电流的过程中不断上升,达到最大电流数值。而在此时,相关工作人员需要确保差动保护回路二次负荷的设定数值在规范的标准范围内,从而防止出现相关的故障问题。

3.3质量方面

继电保护二次回路系统的主要特点为综合性与复杂性,若在系统内出现了设备质量问题,将会导致继电保护二次回路整体功能受到影响。因此在选择电路互感器设备时,需要充分考虑到继电保护二次回路的系统保护方式,从而合理选择购买。当前我国电子设备市场中存在多种电流互感器,一旦没有根据实际情况选择合适的电流互感器,就会导致电流互感器的作用无法发挥。在电流相对较大,在差动保护时间段内,应当考虑选择采用小气隙电流互感器,小气隙电流互感器相较于大气隙电流互感器,内部的铁芯剩磁骄傲,能够增加电流互感器的饱和时长,并优化差动保护装置性能。同时,小气隙电流互感器还有着励磁电流较小的优势,从而能够实现对失衡电流的有效控制。

3.4保护方面

继电保护二次回路的正常运行工作往往需要电流差动保护,在这一过程中,实际操作存在较大的困难,需要对传统差动保护进行优化与转变。差动保护存在多种形式,最为常见的形式为比率差动保护,这一差动保护形式也是当前应用最为广泛的一种差动保护,在对继电保护二次回路进行检修时,这一形式能够充分地发挥出其作用,精确地确定故障问题。

四、结束语

继电保护二次回路作为电力系统中非常重要的一项保护措施而存在。近几年电力行业飞速发展,相关电力技术也随着时代在进步,电力系统的功能也是更加的完善,现阶段电力系统的运行中已经可以有效地解决继电保护二次回路故障,有力实现电力系统的安全稳定运行,希望能对当前电力行业发展做出一定贡献。

参考文献

  1. 继电保护二次回路的缺陷与对策[J]. 朱鸿飞,叶佳.  通信电源技术. 2019(11)

  2. 继电保护二次回路异常及故障处理对策分析[J]. 樊新华.  中国设备工程. 2019(11)

  3. 继电保护二次回路问题引发的故障及其防治[J]. 董益林.  低碳世界. 2018(06)

  4. 探究电力继电保护故障与处理方案[J]. 李文涛,石磊,魏晓晨,庞天皓,李文波,李俊钧.  城市建设理论研究(电子版).2019(10)