炼化企业常用继电保护故障原因分析及处理措施

(整期优先)网络出版时间:2023-08-24
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炼化企业常用继电保护故障原因分析及处理措施

王莎,辛江飞

庆阳石化公司   甘肃省庆阳市745000

摘要:继电保护装置是保证电力系统正常运行的核心部件。如何快速有效地处理电力系统继电保护故障,已成为电力工作者迫切需要解决的问题。随着电力系统的安全稳定运行和不断发展,给国民经济和社会发展带来了巨大的推动力和效益。如果故障发生,将会带来严重的后果。继电保护(包括安全自动装置)是保证电力设备安全,防止和限制电力系统长期大面积停电的最基本、最重要、最有效的技术手段。

关键词:电力系统;继电保护;原因分析;处理措施;

现阶段我国电力建设事业的快速发展及电力系统性能的不断优化,逐渐提高了社会生产力。基于此,对继电保护进行了概述,分析继电保护故障,探讨继电保护故障处理措施。

一、继电保护概述

所谓的继电保护,是指对电力系统中发生的故障或异常情况进行检测,从而发出报警信号,或直接将故障部分隔离、切除的一种重要措施。继电保护装置实际作用发挥中,需要根据电力系统发生故障前后电气物理量变化的特征,正确区分被保护元件是处于正常运行状态还是发生了故障、是保护区内故障还是区外故障等,避免给电力系统运行埋下安全隐患,更好地体现出继电保护装置的潜在应用价值。

二、继电保护存在的意义

电力系统的组成元件数量多,结构各异,运行情况复杂,覆盖地域辽阔。因此,受自然条件(如雷击、倒塔)、设备(如内部过电压)及人为因素(如运行人员误操作、外力破坏)的影响,电力系统会发生各种故障和不正常运行状态。其中,最为常见、危害最大的故障就是各种形式的短路。在每一个电气设备上,继电保护装置装用来避免故障和不正常运行情况,从而有效、自动地处理事故。

三、常用继电保护故障原因

1.开关设备故障。继电保护装置在正常运行过程中,如果继电保护装置与电力系统之间的匹配出现或者存在问题,那么一定会导致开关设备出现故障,对系统的稳定运行产生较大的影响。根据以往电力系统的建设情况来看,电力输送都是凭借配电变压器进行的,所以开关设备正常运行对其而言意义重大,因此应对开关设备严格要求。但是实际使用过程中部分变电站的开关设备缺乏自动化功能等,特别容易出现设备运行超负荷类故障,在某站很大程度上影响了开关设备的正常运行。

2.设备运行故障。在运行过程中,电力系统继电保护装置故障频频出现的主要原因有:①设备持续运行降低灵敏度进而出现设备损坏及设备不断老化等问题;②主变差动保护开关拒合;③二次电压回路问题,因为它会对电压互感器的运行性能产生较大影响,如果不能及时处理问题,就会影响二次回路的正常运行,导致继电保护故障率显著增加。

3.元件损害故障。安装电力机电保护装置时会用到很多配置与元件,需要严控其质量,以降低设备故障问题的发生。电力系统继电保护装置中原件不断损坏、故障,会严重影响装置的灵敏性,影响装置的整体效用,最终对电力系统的稳定运行产生十分不利的影响。

四、常用继电保护故障处理措施

1.设备状态检修技术。在继电保护装置故障处理过程中,设备状态检修技术可以有效减少工作风险,保障相关工作人员的生命安全、保护变电设备。以前在开展继电保护设备的检修过程中,电气工作人员不仅工作强度较高,而且随时面临着诸多安全风险,一旦在某一工作环节中出现不必要的失误,将会造成安全事故,危及现场工作人员的生命安全。因此,亟需将设备状态检修技术引入继电保护故障处理中,通过对变电设备运行情况进行实时有效监测,再结合监测数据结果制定一系列科学合理的生产计划,使设备检修工作的频次更加合理,电气运维人员的生命安全也得到了保障。

2.电路拆除法。电路拆除法其实就是拆除主要存在的电路,排除里面的故障点它也是一类维护电气继电保护系统的重要有效举措。串联电路中如果有一个地方发生故障,则整个电路都会受到影响,电器之间相互作用,可以逐个排除故障,如果其中一个被拆下且没有电流流过其他电器,则故障发生之处已找到。而并联电路的故障位置电器间互不影响,这一特点可视为保护电路的主要方法。

3.设备参照处理技术。在处理电路系统继电保护故障时,利用设备参照处理技术可最快找到故障位置,从而分析故障,然后应用切实可行的举措来处理。简言之,比较分析故障设备和正常运行的设备,然后对继电保护装置的故障位置进行确定,从而使后续故障处理工作有据可依。例如,在对电力系统的回路进行更换时,需要认真观察二次接线后的运行状况,一旦二次回路处在优质的运行状态则可应用同样的设备,相反就需要更换设备。更换设备后,如果不能确保开关正常运行,则就证明有故障存在二次接线中,为此应进行及时处理。利用该技术能够更好地提升故障处理效率,确保电力工作人员在面对各类故障问题时能够快速有效地进行处理,对症下药。

4.设备置换处理法。设备置换处理是一种常见的故障处理技术,在继电保护故障处理中的应用效果良好,不仅能高效处理设备故障问题,还可以明显提升故障处理的总体效率。在具体应用中,主要是在判断某一设备运行异常时用同一台设备进行更换,然后对问题设备中各部件的性能实施评估,把设备故障控制在最小范围内。该方法的原理主要是:置换可能发生故障问题的设备元件,当其中一点继电保护装置恢复正常运行状态,则说明元件内部有故障存在;置换完成后,若该电路系统继电保护装置仍处在停止运行种或异常运行时,就需要对其他部件进行排查,判断其否有故障存在。

5.故障排查处理技术。为了快速有效处理继电保护故障,务必充分利用处理技术和故障诊断,其目的主要是对继电保护装置中的故障点进行详细检查,避免盲目大面积查找故障,造成效率低下,因此通过对故障点检查就能有效找出继电保护装置的故障位置,便于及时处理继电保护故障,节省时间,提高效率。如果继电保护装置串联节点经常出现故障,则对该部分进行故障诊断,采用多用表点闭锁分区进行故障分析,检测出故障位置,并根据多用表保护屏给出的信号确定故障位置。同时,电位测量法对故障点的分析和确定有很好的效果,可以检测出二次回路中的电压和电流,找出各节点存在的问题,能更合理地分析交换机设备故障的原因。对于交流电路故障的处理,可以采用负载检测法对故障进行分析。确定故障点之后,第一时间采取有效措施进行处理,以确保整个系统正常运行。

6.其他方面的处理措施。基于继电保护故障的处理研究,也需要考虑这些方面不同处理措施的配合使用:1)注重信息技术的引入及高效利用,将丰富的信息资源整合应用于继电保护故障处理中,全面提升其处理工作开展中的信息化水平;2)重视对继电保护装置的全面检查,对铆装件是否发生变形、触点工作状况等进行深入分析,获取准确性良好的分析结果,促使具体的处理工作开展更具针对性;3)检修人员在实践中应强化自身的责任意识,利用专业知识对继电保护故障加以处理,从而提升其保护装置科学应用水平。同时,需要给予微机综合保护更多的重视,设置好性能可靠的保护设备,建立并完善相应的保护机制,将其实施到位,促使微机保护应用效果更加显著,从而降低继电保护过程中的故障发生率。

总之,电气系统的安全运行,不可或缺的就是电气继电保护装置,所以需要对其加以重视,只有对其与系统进行持续的强化检测与维护,并应用合理的技术预防与排查其中常见的部分故障,才能够最大限度降低故障风险概率。在日常维护工作中还也需要持续提升维修技术水平,强化工作人员的专业技能,使其更具责任心,有效应用信息化技术,提升预防与排查风险能力,最终确保电气继电保护系统与装置高效、顺利、平稳运行,保证电力系统的安全运行,为所属炼化企业创造一定的经济价值。

参考文献:

[1]朱海燕.关于电力系统继电保护的作用及故障处理.2021.

[2]刘志华,继电保护配合提高配电自动化故障处理性能.2022.