继电保护故障与新技术应用策略分析

(整期优先)网络出版时间:2023-11-01
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继电保护故障与新技术应用策略分析

周媛媛

青海盐湖镁业有限公司 青海省 格尔木市 816000

摘要:近年来社会用电需求的不断增大,电力工程建设数量也逐渐增多。继电保护作为一项在现代电网中非常重要的工作,与电力设施的安全运行息息有关。电厂继电保护系统的好坏直接关系到电力系统的高质量运行,电厂继电保护装置可以直观地显示电力系统的运行情况,及时处理电力系统运行中存在的不稳定因素,最大限度地减少故障对电力系统的影响。电厂继电保护系统故障分析及现场处理,对于地理系统平稳运行起着至关重要的影响,提高对其故障处理效率至关重要。本文就继电保护故障与新技术应用策略展开探讨。

关键词:继电保护故障;新技术;应用

引言

为了使继电保护装置的作用得到更好的发挥,有必要了解和分析继电保护装置的工作原理和使用方法,对电力系统继电保护故障找到有效的维护和处理措施,这样才能使继电保护装置的作用得到最大的发挥。

1发电厂继电保护的特点

在火电厂中使用继电保护装置,能够做好对整个火力发电生产活动稳定性的有效保障,将电力生产过程中出现问题的部分设备线路切断,避免对其他部分的电力设备运行情况造成影响,从而做好对电力设备的有效保护。此外,通过继电保护装置能够在电力生产过程中出现问题时,及时做好对问题的警报,检修人员在得到该信息后能够及时采取措施,避免影响长时间得不到解决,阻碍正常的电力资源生产。

2继电保护的故障类型

2.1欠电压故障

欠电压故障是指电网中某个电源或负载端电压下降至额定值以下,通常由以下原因引起:电源故障,发电机内部绕组或变压器接线故障、主变压器内部故障、输电线路断线或接触不良等;负载故障,当负载增加时,负载电流增大,导致线路电阻、电感或电容发热过度,电压降低;电网故障,例如线路短路或地线接触不良等故障。欠电压故障的特点是电压下降,导致电气设备和系统无法正常工作。其影响程度取决于电压下降的幅度和持续时间,一般表现为设备无法正常运行、电力负荷损失、电网稳定性下降等。当发电机输出电压下降时,整个电网电压下降,如果持续时间过长或电压降低过多,会使电力设备受到损坏或无法正常运行,甚至引发连锁故障,对电网造成较大的影响。因此,对于欠电压故障的及时发现和处理是十分重要的。

2.2干扰故障

干扰故障是指继电保护系统在运行过程中受到外部电磁干扰或其他因素影响,导致误动作或失灵的情况。常见的干扰源包括雷电、电力线路上的高频噪声、周围设备的电磁辐射等。这些干扰信号可能会使继电保护装置的输入电压发生变化,进而改变其输出信号,从而引起误动作或误判。为了解决干扰故障的问题,可以采取屏蔽措施,如使用屏蔽电缆、增加滤波器等,以减小外界干扰对继电保护系统的影响。

2.3过电压故障

过电压故障是指系统中出现的超过正常工作电压的电压,产生原因主要包括以下几点:(1)突然失负载,当电力系统突然失去部分或全部负载时,会造成短暂的过电压;(2)过电流消失,当过电流保护在故障后及时动作,使电路中的电流突然消失时,会产生瞬时的过电压;(3)放电过电压,当变压器、线路等元件内部出现局部放电或击穿时,会产生过电压;(4)外部干扰,雷电、电容耦合和电磁感应等外部干扰也会引起过电压。过电压故障的特点主要包括以下几点:(1)电压超过系统的耐受范围,对系统中的设备造成损坏。(2)电压上升速度很快,造成系统瞬时失稳。(3)往往只持续几个周期,但能量很大,对系统造成严重损坏。例如,当一条 220 kV 高压线路由于外部闪电干扰而发生过电压时,其电压可以瞬间上升到高于额定电压几倍的水平,如果系统中的保护装置不能及时动作,就会对系统中的变压器、开关等设备造成严重的损坏。因此,在电力系统的设计和运行中,需要采取一系列措施来防范和处理过电压故障。例如,安装合适的避雷装置和过电压保护装置,定期对系统进行检修和维护,以确保系统的安全稳定运行。

3继电保护故障的应对策略

3.1替换法

当继电保护装置发生故障时,就可以采用替代方法来解决这个问题。这种方法可以最快地解决问题,也可以最快地保证继电保护的高品质。如果是由于某些部件的原因导致了继电保护装置的失效,则可以采用替代的方法。在更换了出现问题的部件以后,保证了继电保护系统能够立即修复,然后迅速投入生产。对这样的情况,维修人员应当对继电保护系统的故障进行进一步分析,检测出问题,并加以解决。

3.2分段处理法

一组装置可分为两组或多组,然后依次进行操作。例如,在对高频保护收发器进行检测时,如果出现了无法发送或接收的警报,或出现了本地信号无法启动的问题,由于这其中不仅涉及两边的收发器,还涉及很多其他信道的装置,因此必须进行分步处理。首先,将其他的信道分离出来,连接到负载上,用电平表来检测信号的接收是否正常;接着连接信道,测量信道13和滤波器的通讯电缆终端,测量接收信号时的接收电平,从而判断通讯电缆的质量,确定出问题的位置。对于远程和光纤通道的检验,先将远程和光纤通道打开,再在短节内加以回路,形成自环,从而检验设备是否正常。

3.3短接法

短连原理就是把故障回路短接,短接的过程中,很容易、很直接地找到问题所在,并进行了高效解决。由于继电保护系统所牵扯到的设备和线路十分复杂,利用短接法对其进行故障排除和处理,能够最大限度地缩小事故的发生范围,从而能够节省大量的人力、物力和资金。然而,从客观的观点出发,短接方法的使用也有其限制,也有不能被发现的问题,如电磁锁无反应,控制等转换开关点是否正常等。因此,在继电保护系统中引入短接法时,要根据具体的情况进行理性分析,根据具体的情况对各种故障进行全面排查。

4电力系统继电保护中新技术的应用

4.1故障排查技术

在电力系统的继电保护设备内,采用的方法是对设备进行综合勘察,对设备内的无故障部位和故障部位进行分析。例如,采用万用表电阻挡分区措施对倒闸操作控制回路进行排除,对万用表保护屏发出的报警信号进行深入分析,从而对故障进行有效的定位。另外,也可以采用直接观测法,也就是由线路巡检员对保护设备进行检查,以便及时发现故障和采取有效的防护措施。对继电器设备的内部部件,应依据设备的操作条件及发生故障的部位等具体情况,对设备进行更换。在电力系统继电保护中,当出现交流回路故障时,要充分运用负载检测法确定合理的参考节点,再选取适当的装置获得有效的故障发生数据。

4.2 通信和监控系统

一般来说,通信和监控系统包括保护装置、终端设备、通信线路和数据处理设备等。通信和监控系统的建立方式包括硬件和软件两个方面。在硬件方面,保护装置需要具有通信接口和数据传输能力。通信接口可以是串口、以太网口等,数据传输方式可以是电缆、光缆等。终端设备可以是交换机、路由器等,用于连接通信线路和数据处理设备。通信线路一般采用可靠性高的光缆,以确保数据传输的稳定性和可靠性。在软件方面,通信和监控系统需要具有一定的数据处理能力,包括数据采集、数据传输、数据处理和数据存储等功能。这些功能可以由监控中心的软件实现,也可以由保护装置和终端设备的软件实现。此外,通信和监控系统还需要具有一定的安全性和保密性,以保护电力系统的信息安全。

结语

综上所述,继电保护系统是电力系统中必不可少的组成部分,能够在电力系统发生故障时及时采取措施,保障电力系统的安全稳定运行。在今后的工作中,需要进一步完善继电保护系统的设计和实施,加强继电保护的监测和维护,提高其故障检测和处理的能力,进一步保障电力系统稳定、安全和高效运行。

参考文献

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