电力继电保护装置及故障诊断张晓丹

电力继电保护装置及故障诊断张晓丹

(内蒙古大唐国际克什克腾煤制天然气有限责任公司内蒙古赤峰市025350)

摘要:随着人们生活水平的不断提高,对电力的需求量不断增大,电力继电保护装置是电力系统的重要组分之一,对提高整个电力系统运行稳定性有重要的帮助。该装置对整个电力系统具有保护功能,能够降低异常电力故障及异常状况对整个电力系统运行的影响,尽可能保障电力系统安全平稳地运转。电力继电保护和故障诊断分析在电力系统中不可或缺,本文分析介绍了电力继电保护装置及故障诊断的方法和技术原理,希望能对实际操作和技术研究有所贡献。

关键词:继电保护电力系统故障诊断检测方法

引言

在社会经济高速发展的环境下,电力资源与社会发展有着密不可分的关系。根据近几年发生的电力事故来看,电力系统运行故障会给社会带来巨大的经济损失。继电保护装置的功能主要是在电力系统发生故障时,将故障设备和线路进行隔离,尽可能缩小故障范围,降低经济损失。因此,在电力系统完善的过程中,如何优化继电保护装置的性能,是保障电力系统安全稳定运行的关键。

1电力继电保护装置的功能

1.1保证电力系统运行安全

当电力系统在运行中有异常状况发生时,电力继电保护装置可以快速精确地发出切断指令,隔离故障部位,同时发布警报,保证其余设备的正常运转。该装置还可以对电力系统的运行状况进行监测与控制,保障电力系统的安全平稳运转。

1.2自动分析电力系统异常状况并发布指令

当电力系统在运行中有异常状况发生时,电力继电保护装置会自动检测并且分析发生异常的原因,快速准确地判定故障出现的部位及故障原因。电力继电保护装置一旦发现异常,即发布警报信号,提示工作人员进行故障设备检修和相关处理。若无人值班,继电保护装置会自动发布指令进行调整,选择性摘除异常的故障设备或者元件,保证电力系统安全平稳地运转。如果没有这套装置,一个小故障可能会产生大损失,严重者导致整个电网生产传输系统瘫痪。

2电力系统继电保护装置故障的具体分析

随着科学技术、信息技术的不断发展,电力系统也在逐渐地完善和健全。继电保护故障信息系统作为电力系统的重要组成部分,可以对继电保护装置进行监督、控制和管理,再根据监控数据对电网状况以及故障进行诊断,以此保障电力系统的安全运行。首先需要排除隐性故障。隐性故障是电力系统继保护装置故障中的一种,是指在不影响系统常规运行的情况下,系统某处可能会出现的故障和瘫痪现象。在继电保护装置运行过程中,无论是继电设备还是装置元件,在受到外部环境影响时,都可能出现潜在性故障。在电力系统继电保护装置运行中,隐性故障主要分为两大类:软件设置和定制错误隐性故障、设备隐性故障,即软件和硬件隐性故障。但是在这两类隐性故障中,还可以根据故障的内容和属性进行具体划分。其一,软件隐性故障主要包含:软件自检不完善和原理欠缺。在电力系统运行的过程中,部分继电保护装置会存在微机保护自检功能不完善,导致不能有效检测出软件装置的问题,从而导致后续发生问题。因此为了提升继电保护装置的作用,需要完善系统自检的能力,加强对故障信息的预防和监测,才能防范于未然;继电保障装置灵敏度有限、保护定值不够科学、保护装置型号与动作逻辑不协调等问题就是由于原理欠缺引起的。其二,继电保护装置的硬件隐性故障主要包含:保护装置元件故障、保护系统线路故障以及通信故障等内容。在电力系统运行过程中,只有有效应对继电保护装置的隐性故障,才能营造良好的电力运行环境,提升供电的质量。其次:继电保护装置运行故障。在电力系统运行的过程中,“运行故障”是比较常见的故障形式。因为电力系统长期处于运行状态,电力运行周围环境、设备性能、运行条件等原因都会降低继电保护装置的性能,影响继电保护装置的监测结果,增大电力故障的发生概率。除此之外,电力系统在高负荷运行的环境下,常常出现电路短路、负荷过高等现象,这样会造成电流过高,影响电流互感器的饱和度,而且还会导致二次电流趋于临界值,无法完善线型转变,从而造成了电力系统发生跳闸等现象,影响电力运行质量。

3继电保护装置故障处理措施

随着我国社会经济发展,人们愈发重视电力系统问题,继电保护装置与技术也迅速发展。相关管理人员要及时分析装置故障产生原因及解决措施,提高电力系统运行质量,减少故障发生概率,为现代化建设提供能源支持。针对继电保护装置故障,本部分给出针对性的解决措施。

3.1熔断器保护措施

在研究DG对熔断器的影响之前,先对熔断器保护的原理进行简单的介绍。在分支电路上,通过较大的不允许电流时,在熔断器位置会出现较多的热量。这些热量会跟电流的大小以及持续的时间成正比,当热量到达一定程度时,熔体或者熔丝由于热量的影响会发生熔断,从而切除故障线。当出现单侧电源故障时,熔断器能够及时对电源进行切断,通过实验表明,这主要是由于熔断器距离故障点较近导致,而距离较远的熔断器不会发生熔断。可见熔断器默认使用就近原则对分支线路进行保护,所以保护线路的响应时间也比较短。分布式发电接入对熔断器的影响可以在下面的实例中得到体现。设定配电网中存在着两个分支线路,分别为1和2。并且两个分支线路分别存在的故障点为K1和K2。故障点K1连接较近的熔断器F1,与F1具有合作关系的熔断器为F2。此时在分支线路2上接入DG,如果K1发生故障时,分支线路2中的DG与系统侧电源同时向K1点进行故障电流供应,进而对故障进行消除。只是故障消除的同时也破坏了熔断器F1与熔断器F2之间的合作关系,就近性原则得不到实现。由于熔断器对反向故障电流不能及时识别,当电流过大且持续时间较长时,会导致熔断器的损坏。

3.2排除故障隐患,强化保护技术的措施

在信息技术不断发展的环境下,大量专业的继电排查仪器被应用于继电保护装置检测中,进一步提升了故障排查的质量。但是在实际的应用中,这些信息技术虽然提升了排查检测的效率,但是仍然存在一些遗漏点,甚至存在排查信息错误的现象。因此,为了确保故障排查的准确性,相关技术人员需要优化故障检测,仔细排查保护设备的异常部分。对继电设备的定值设置进行定期检查,防止串改。能进一步提升故障排查质量,确保电力运行的环境。另一方面,为了提升继电保护装置的工作质量和效率,可以加大保护系统技术的研发资金投资,为电力系统工作提供基础保障。随着网络信息技术的发展,电力企业可以完善电力系统信息化建设,将计算机网络技术应用于继电保护装置中,实现对继电保护装置故障的实时监测。通过这样的方式,不仅可以完善继电保护信息,有效监测继电保护装置故障,及时反馈电力设备运行信息,避免电力故障的发生。如此一来,可以提升电力系统的工作质量,降低故障发生的概率,既避免了企业的经济损失,又提高了系统的安全性。

结语

我国目前电力行业正在以飞快的速度进行发展,继电保护装置是整个电力系统当中最重要的组成部分,其不仅能够对系统的运行状态进行检测,还能够对相应的故障进行排查。因此,对于继电器保护装置中所存在的故障以及相应的问题,技术人员需要给予高度的重视,并且进行必要的检查以及维护。同时需要企业采用积极有效的方法进行预防,从而提高整体的供电质量。

参考文献:

[1]冯希宁.电力继电保护装置问题及防范措施[J].通讯世界,2017(20):123-125.

[2]周建武.电力继电保护装置问题及防范措施[J].科技创新导报,2017(24):92.

[2]王海军,丁书国.电力系统继电保护及故障诊断算法分析[J].能源电力,2016,Vol49(02):49-50.

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