电力系统继电保护及其常见故障分析

(整期优先)网络出版时间:2023-07-24
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电力系统继电保护及其常见故障分析

朱建喜 ,王裕慧

巴彦淖尔供电分公司修试管理处   内蒙古巴彦淖尔市    015001

摘要:近年来,随着人们用电量的增加,给电力系统带来一定的压力,而继电保护作为电力系统安全防护措施之一,为电力系统提供了重要的保护和控制功能。但是在电网实际运行中,继电保护的作用是在故障发生后迅速判断并切断故障回路,使故障点迅速断开。此外,它还可以对其工作状况进行监控。因此,根据分析继电保护常见故障,进而找到解决对策,为电力系统的发展打下基础。

关键词:电力系统继电保护常见故障

引言

当前中国社会发展对于电力需求越来越大,电力系统作为国内电力供应的重要方式,承担着为社会提供稳定优质电力资源的重任。电力系统中设备众多,在正常运行过程中,如果有系统元件出现故障而不能及时采取相应保护动作的话,就有可能引发更大的故障。作为电力系统中重要的组成部分之一,继电保护装置能够在系统设备元件出现故障时,将跳闸指令传到故障点附近的断路器中,降低因为故障给元件设备带来损坏的风险。同时,设备的故障情况会通过相应的技术及时传向控制中心,让相关技术人员能及时处理故障,确保系统安全运行。在实际的运行中,由于电力系统运行环境复杂,影响继电保护正常运行的因素较多,会导致继电保护出现错误动作,从而影响发电系统的稳定运行。因此,做好电力系统继电保护运行工作,对于降低电力生产成本,提高经济效益,保障电力供应具有重要的意义。

1继电保护设备的功能

继电保护设备能够实时监测电力系统中电气设备的运行状态,能够及时发现其中存在的异常或故障,如系统短路、过电压等故障,并通过控制断路器动作自动切除故障,或发出报警信号给技术人员处理。结合大量实践经验,继电保护设备在短路分析和故障判断等方面发挥重要作用,能够根据实际情况,通过减小电压、加大电流等方式发挥继电保护作用,确保电力系统的安全运行。

2电力系统继电保护动作中的常见故障

2.1直流系统故障

继电保护设备的主要供电系统是由蓄电池、充电设备和监控设备组成的直流系统。在直流系统故障中,接地故障是最常见的一种。当出现接地故障时,有可能引起接地短路,导致继电保护设备出现误动或者拒动,甚至可能造成直流熔丝的熔断,进一步导致保护设备与控制回路断电,使继电保护设备无法正常进行工作,危及电力系统安全。

2.2插件绝缘故障

从客观角度上来看,继电保护系统当中会涉及诸多类型的设备,并且对设备的运行要求比较高。继电保护系统当中的设备布线非常密集复杂,集成度也非常高,一般情况下继电保护系统常年处于运行状态,所以很容易造成插件接线部分因为长期以来高负荷运行带来不良影响,很容易聚集大量的尘埃粒子,促使系统内部焊接点通路段现象加剧,促使后期继电保护系统内设备故障产生,对继电保护系统稳定运行带来不良损害。

2.3继电保护设备运行故障

继电保护系统由多种继电保护设备组成,这些设备一旦产生故障,通常会对整个系统运行造成负面影响。结合实践来看,继电保护设备容易受环境、人为等因素影响,发生故障的概率较高。例如,继电保护设备长期使用后,线路温度过高超出标准值,会导致设备故障,轻则降低设备灵敏度,重则直接导致继电保护系统瘫痪。在继电保护系统中如果产生二次电压故障,会导致电压互感装置运行异常,这类故障的引发原因和表现形式相对复杂:(1)二次中性点出现异常接地情况,导致电压互感器的二次接地与电力系统之间产生较大电压,并叠加在继电保护设备上,容易对相电压振幅造成负面影响,从而对继电保护设备的各类元件造成损害;(2)在电压互感器运行过程中,开口三角产生回路故障,会使零电位接地点不断升高,此时回路电流会随之升高,超出标准值,导致电压继电器短路,进而影响继电保护系统安全运行。

3继电保护故障的应对策略

3.1短接法

短接法则是在回路当中,将短线接成短接,这样便可以在短接的范围当中,轻松直观地找出故障,并且有效的排除。因为继电保护系统当中所涉及的设备和线路非常复杂,借助短接法进行故障排查和解决,可以最大程度上缩短事故范围,这样便可以减少人力物力财力浪费。但是从客观角度上来看,短接法在应用也存在一定局限性,也有一些检测不到的故障,例如电磁锁无反应、判断控制等转换开关点是否正常等。所以,在进行继电保护系统当中引入短接法时,还应该结合实际情况进行合理分析,实事求是的进行各项故障排查。

3.2参照法

参照法是对比运行正常的继电保护设备和产生故障的继电保护设备,根据各种参数的比较结果,分析发生故障的位置,进而找出引发原因并采取处理措施的方法。这种故障处理方法和继电保护接线故障的契合度较高,技术人员可以基于接地线开展故障检查工作,而后根据检查结果与正常结果的对比情况,及时发现故障点。在技术人员完成接线处理工作后,如果设备仍然没有恢复正常运行状态,可以采用参照法进行故障检查,根据同类接线进行对比分析。例如,采用定值校验方法分析继电器运行状态,并对比校验结果和正常数值,如果二者之间差异较大,则需要调整。相对于传统的根据技术人员经验盲目处理的方法,参照法准确度更高,故障识别和处理速度更快,有利于提高系统运行稳定性。

3.3提高运维人员业务能力

运维人员业务能力决定着继电保护故障的排查情况和事故紧急处理情况。加强人员业务能力培训,提高运维人员对于保护装置重要性的安全意识,同时,通过“请进来”的培训方式,邀请生产厂家业务骨干、其他兄弟单位先进个人进行现场经验交流,提高个人业务能力。通过“走出去”的培训方法,到设备厂家学习,了解保护装置生产、运行、维护的各个细节,从细节上排查出故障;同时,向最新技术科研单位学习,用新方法、新设备消除传统问题,提高继电保护装置的可靠性。

3.4加强继电保护管理

加强管理是确保继电保护稳定运行的重要措施。因此,加强继电保护的管理工作,从制度管理入手,明确部门及个人的工作职责,提升工作人员的安全意识,做到安全运行、安全检修。制定完善的继电保护管理制度,包括继电保护定值管理、继电保护安全措施票管理、定期校验管理、巡回检查管理、检修管理、技术考核管理,以及相关部门的岗位责任制度管理等。通过制度管理,明确不同部门的职责,完善工作流程,确保继电保护运行及检修工作标准化、高效化。将继电保护安全管理工作落实到部门及个人,不论是管理人员还是技术操作人员,都要有高度的安全意识,将安全意识贯彻到具体的工作过程中。完善监督管理体系,根据生产实际建立监督管理部门,利用专业技术过硬、生产管理经验丰富的人员,对继电保护装置安装、调试以及检修维护等工作进行监督,确保各项工作严格按照生产标准进行,符合运行要求。

结语

总之,电力行业是我国的支柱行业,电力系统的安全运行对我国社会经济发展有着重要意义。继电保护设备是电力系统安全运行的重要保障,电力企业与技术人员必须加强对继电保护故障的防范,维持继电保护设备和整个电力系统的运行安全,为社会经济发展作出应有贡献。

参考文献

[1]王春燕.继电保护电力系统的短路保护关键技术分析[J].现代工业经济和信息化,2020,12(02):216-217.

[2]王增平,林一峰,王彤,等.电力系统继电保护与安全控制面临的挑战与应对措施[J].电力系统保护与控制,2020,51(6):10-20.

[3]陈国平,王德林,裘愉涛,王松,戚宣威.继电保护面临的挑战与展望[J].电力系统自动化,2017,41(16):1-11+26.