电力系统继电保护动作故障研究

2019-09-10 19:22马明强
中国电气工程学报 2019年25期
关键词:继电保护电力系统

马明强

摘要:随着时代的变化,各领域的不断提高。为了满足现代电力需求,电力单位一直在持续对电力系统进行改革,相应为了维护电力系统的安全性,其继电保护装置也要得到优化。但从实际角度上,现代电力系统与继电保护装置存在部分不匹配现象,暴露出不少继电保护装置的问题。

关键词:电力系统;继电保护;动作故障

引言

社会的发展与进步以及工业生产等领域都离不开电力系统的技术支撑,尽管电力系统的安全管理在不断完善,但是仍存在诸多不足,继电保护装置与电力系统两者之间是相互联系的,对电力系统中出现的故障,继电保护系统不但可以有效缩短诊断处理问题的时间,而且可以在很短的时间内发现问题和缩小故障点范围。

1电力自动化继电保护的特点

在电力系统安全稳定运行的日常管理工作中,继电保护装置在这其中能起到一种有效预防及避免危险的作用,其不但能自主的进行处理,而且还可以对出现故障的线路自主实现诊断检测工作,推动了电力系统的运行更加安全可靠,出色完成自身肩负的使命。随着时代不断的发展与变化,现代化科学技术的应用也变得愈加广泛,当然电力系统也包含了在这其中,并且在不断的打破较为传统的管理模式,进而达到整体的不断更新、完善。与以往的配电保护装置相比较可以知道:电流保护装置的继电保护技术相对而言是比较先进的,与此同时,网络技术以及计算机技术在仪器检测等方面的应用领域极为广泛,当继电保护装置出现故障的时候,信号就会传输到相应的计算机中,并且以图像的形式在界面上快速显示,完成自动检测的有关工作之后,展开相对应的继电保护处理措施,从而进一步整体提升配电网运行的安全性和可靠性。

2继电保护动作常见故障

2.1装置故障

介于电力系统中继电保护装置的重要性,此类装置本身的质量必然不能出现问题,但在实际工作当中可见,大部分继电保护动作故障都是因为装置本身存在质量问题,相应在长期应用当中,容易出现装置故障问题。继电保护装置故障问题表现有很多,例如装置监测功能失常,导致无法正确判别电力系统故障数据,相应在故障条件下无法对系统进行保护;装置信号传输故障,导致人工在维修过程当中,很难定位故障线路等,这些故障均会导致继电保护动作出现拒动异常现象。继电保护装置除了拒动异常问题,还存在误动问题,即部分继电保护装置在电力系统正常状况下,会因为常规操作而自动断开电闸,造成非常规停电问题。此外,关于装置故障的原因实际上有很多,但简要来说大致可以分为两种,即继电保护装置与电力系统不匹配,面对新型的电力系统配件以及新标准,传统装置无法判断故障或判断错误,容易导致拒动、误动问题。

2.2开关故障

在原理上继电保护装置的保护动作就是通过控制开关设备来实现的,那么当开关故障存在问题时,就会引发电力故障。从实际角度上可见,现代继电保护装置应用当中,其开关设备经常出现故障,究其原因可见,大部分开关故障是因为继电保护装置与开关设备不匹配形成的,即继电保护装置的电压负荷与开关设备不同,相应在故障条件下,继电保护装置的控制电路不会被开关设备所接收,所以开关设备拒动。

2.3电流互感饱和故障

结合相关理论得知,继电保护装置在持续运行的过程当中,随着运行时间的增加,其装置终端内的电力负荷会相应提高,在此条件下,如果电力系统出现了短路现象,将会导致继电保护装置受到电流互感器的饱和影响,且影响程度、频次会大幅度提高,相应继电保护装置的故障监测灵敏度会相应下降,容易出现拒动问题或者动作延迟现象,对于电力系统安全性有较大的负面影响。

2.4继电器触点故障

从结构性能上来看,继电保护装置内最为脆弱的结构即为继电器触点,但该结构是整个装置的核心元件,管理着故障监测、分析的功能,因此当继电器触点出现故障问题,整个继电器保护装置就基本出于瘫痪状态。原因上,引起继电器触点故障的因素有很多,例如触点装置材料质量不佳、电压值和电流值异常与电力系统不匹配等因素,甚至于在环境因素条件下,其也会出现相应问题。

3继电保护动作常见故障管理对策

3.1装置故障管理对策

首先在继电保护装置应用过程中,电力工作者要严格依照规章制度来进行操作,例如在继电保护装置安装当中,介于装置与电力系统的一体性,有必要依照规范进行设计,保障两者相互匹,由此提高继电保护装置工作中的性能表现,且有利于电力系统的安全。其次,因为继电保护装置在长期工作当中会不断损耗,导致其性能开始下降,在此前提下,电力工作者有必要定期对装置进行检查,确认设备具体状态,且当发现设备存在状态异常之后,则要确认具体问题,如果问题较为简单,就需要进行及时处理,如果问题较为复杂,则需要对问题数据进行记录,以供后续通过分析来判断问题表现,同时如果损耗过于严重,基本无法进行维修,则应当及时更换设备。

3.2开关故障管理对策

开关故障对于继电保护装置而言具有重大影响,所以在电力安全的原则下,需要对此进行管理。具体管理方法上,首先电力工作者在日常工作当中,除了要定期对开关设备进行检查,排除其中故障以外,出于便捷性考虑,可以采用先进的信息化技术对开关设备进行全天候监控,即设置信息化终端与通信路径,通过传感器对开关运行数据项进行监控,当监控发现开关设备某项数据出现问题之后,则通知电力终端对数据进行调整,同时激发预警系统,使人工了解具体情况。此外,如果开关故障在信息化技术条件下无法得到修复,则需要人工进行干预,过程中人工应当先启动应急措施,避免故障发生变化,后需要及时赶往现场对故障开关进行检测,确认故障原因后再做处理。

3.3电流互感饱和故障管理对策

面对电流互感饱和故障影响,在继电保护装置应用当中,要做好接地工作,因为良好的接地工作可以有效防止大部分引起短路因素的影响,相应即使继电保护装置受到了电流互感饱和故障影响,其影响程度也会相对减小。其次要时刻关注继电保护装置与电流互感器的电流负荷表现,如果两者电流负荷比例存在异常,则说明装置正在受到电流互感饱和故障影响,最终对此进行维修即可。

3.4继电器触点故障管理对策

继电器触点作为装置中最为脆弱,但重要性较高的部位,电力工作者应当对其故障表现保持重视,对其常见形成因素进行管理。具体来说,首先面对触点装置材料质量不佳因素,电力工作者在选择继电保护装置时,应当重点关注触点材质,如果材质存在缺损、性能不当等问题,则建议不选择此类装置。其次电压值和电流值异常与电力系统不匹配因素影响,电力工作者必须以电力系统的电压值和电流值为标准,对继电保护装置进行选择,以免触点在工作中出现故障。此外,针对环境因素,因为此类因素表现形式较多,所以建议采用全面防护措施来进行管理,例如对继电保护装置安装环境进行湿度检测,如果湿度过大则需要先进行除湿,否则容易导致触点生锈等问题。

结语

继电保护动作原理在于,通过监测功能与人工设定阈值,对电力系统故障现象进行判断,当电力系统某项数据与人工设定阈值不符,则说明系统存在故障,相继激發继电保护动作;对继电保护动作常见故障进行分析,主要介绍了各故障的形成因素;针对分析得到的问题,提出了相关管理对策。

参考文献

[1]林伟泓.如何提升电力自动化继电保护安全管理[J].中国设备工程,2018(10):24-26.

[2]张伟.浅论电力自动化继电保护安全管理[J].通讯世界,2019(23):242-243.

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