鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼钢部115007
摘要:对于现代电力事业来说,保证运行稳定性与使用过程中的安全是电力事业进一步发展的前提条件,而高压继电保护系统作为重要的电力部件,决定了电力系统整体的运行效果,是一种避免电力系统由于某些原因造成大规模故障的关键技术,具有较强的应用性。本文简述了继电保护系统的原理、作用和特点,就电力系统继电保护系统中的常见故障进行了分析,并提出了对应的处理方案。
关键词:高压继电保护系统;原理;常见故障;解决方案
随着经济的快速发展,社会在发展过程中所需要的各类资源数量也呈递增趋势逐渐升高。为了满足越来越高的用电需求,电力行业的发展速度也逐渐加快,不仅满足了社会需求,同时也在这一过程中为社会创造了更高的价值,包括工作岗位、用电价格等,是我国经济发展的重要基础。但在电力行业发展过程中,也存在着较多的问题,最常见的就是各种电力故障,极大的影响了电力系统的正常运行。为了解决这一问题,电力公司在电力系统上应用继电保护技术用以对电力系统的故障以及运行异常进行诊断,并采取了对应的保护措施保护电力系统,保证系统运行的稳定性与安全性。
一、继电保护系统的原理、作用与特点
电气测量期间对电力系统正常运行的各个部件进行监测,包括电流、功率、频率以及电压等,通过判断诸多因素的大小与性质,能够进一步了解其输出的逻辑状态、顺序以及各个部件间的组合。其他的物理量作为继电保护装置的输出信号,并通过一定的逻辑运算将结果与预定的值进行比较。比较环节中就可以以逻辑信号的形式使得继电保护系统自行判断保护功能是否应该启动,若判断为可以启动就会将肯定信号传达到执行机构以执行保护任务,通常指的是自动跳闸或是发出报警信号等。
高压电力系统继电保护技术的作用不仅体现在电力运行状态检测,还能自动进行对已产生的故障或是判断出线路异常的部分区域或设备的电力执行停用动作,保证系统应用的及时性,避免因为某一区域电路出现问题影响更多的供电线路从而保证电力用户的用电安全与正常的生产生活。
高压电力系统继电保护技术具有诸多优势,在供电环节中应用的特点包括可靠性、选择性以及速动性。首先是可靠性,由于继电保护装置的应用特点,使得其必须具有应对不良条件的功能,以防止误动影响到电力供应效果;第二是选择性。在继电保护技术应用时,能够在电力系统发生故障的第一时间准确判断出故障部位,并执行对应的保护动作以迅速“剔除”故障部件,避免无故障部件受到牵连影响到整个系统的供电;第三是速动性。这里指的主要是继电保护系统在察觉到发生故障时能够迅速做出反应,并且随着科技的发展与进步速动性依然在不断提高,在有故障出现时能够迅速切除故障。
二、电力系统继电保护系统常见故障分析处理
1参数设置问题
电力系统被保护部分中含有多种保护参数,继电保护装置的相关参数设置是以保护参数为依据进行设置,利用计算、逻辑分析等方式确定最终值。在这一过程中常见的故障有三点,第一是参数设置值在确定时发现实际标准参数值设置过高,影响到继电保护装置对电力系统故障区域的判断能力;第二是相对的参数设置值比实际标准参数设置值低;第三是需要的保护功能被关闭或是不需要的功能被强制开启。对于这种问题,应在确定继电保护装置的详细参数后根据继电保护装置的保护回路确定初步设置值,以按照需要取消保护功能。在保护功能取消后,应重新确定参数设置值,避免设置值在功能取消环节发生变化使得继电保护系统作用受到影响。
2电压互感器问题
电力系统跟踪监测系统电压的部件成为电压互感器,其作用是将跟踪监测得来的各种电信号提供给继电保护装置,装置在接受到能够自主分析的电信号后就开始进行计算与比较,判断故障位置与处理方式。因此,也可以说电压互感器传达的电信号是继电保护装置作用发挥的基础条件。常见的电压互感器问题包括绝缘损坏或是绝缘不良、回路接触不良、二次接线出现断线或是接地不良等。这类问题的处理方式为采取绝缘检测或是回路电阻检测等方式确定故障原因,而二次接线出现问题可以应用二次电压检测手段排查故障,确定异常位置后应重新接线并测试继电保护装置的应用功能,以充分发挥其保护电路系统的重要作用。
3电流互感器问题
电流互感器也被称为零序电流互感器,这是一种检测系统电流的部件,在电力系统中承担着重要作用。与电压互感器原理基本相同,也是将电力系统中实时产生的电信号传递到继电保护装置中进行科学的分析与计算,并与标准数值相比较以判断电流是否符合正常供电系统运作时的电流。电流互感器既决定着电流大小,同时也是继电保护装置发挥作用的基础。常见的故障主要包括三点,分别是绝缘损坏、二次接线断路或是接触不良,地线也容易出现接地不良的情况、饱和问题。其中,最常见的是饱和问题,往往断路、短路都是有关于电流互感器出现饱和情况后自我开启保护功能,导致区域内电力供给出现断路。饱和问题出现后会将一次电流变性,转化为励磁电流。在这种情况下,二次电流的功能就将改变,不仅无法出现对应的线性变化,同时还会因为二次电流作用无法发挥导致继电保护装置受到牵连出现拒动故障。处理这类问题需要利用多种检测方式,包括绝缘检测、二次回路电阻检测以及二次电流检测等。同时,为了避免此类问题再度发生影响到电力系统的正常供电,需要结合区域供电实际条件制定维护计划,派专人记录维护情况并将记录信息定期回传。技术人员依据回传回来的维护记录就能对经常存在的故障进行具体分析,从而制定出对应的解决方案。以保证再次出现类似问题时能够迅速反应避免产生较大影响影响到电力系统的正常供电。同时,应建立各级管理部门的问责制度,每一个环节都需要安排对应的责任负责人,这样既方便追查与问责,也能在第一时间解决问题。饱和问题通过提高选型标准或是在二次路线线径增加的基础上降低回路阻抗等方法就能够有效避免并解决。
4继电保护设备本身及其二次线路问题
继电保护装置包括通讯模块、电源模块以及信号输出模块等,模块在长时间使用后或是遭受到外力很有可能会出现多种故障。常见的包括通信信号变差、模块烧毁、显示不正常以及电流信号不稳定等。在对这类问题进行处理时首先应保证通信线路的完好,并查看接地线的接触情况,采取检测方式判断周围是否存在干扰设备的因素。一般可以采用铁质柜体用以保护继电保护设备,从而最大程度的减少系统内部的干扰。二外电源或是电源模块保险是否出现问题,应用钳形表测量对应位置的二次电流与电压,并查看历史记录观察并分析电流电压曲线,从而判断出故障点以及时修复有关问题。
结语
综上所述,想要保证继电保护装置的可靠性与安全性,应在充分了解继电保护装置的原理后,结合故障分析记录做好继电保护装置的日常维护保养工作,从根本上提升故障的快速处理能力,确保电力系统能够稳定、高效的运行。
参考文献
[1]谢欣玲.高压继电保护系统原理及其常见故障分析处理[J].数字化用户,2017,23(35):166.
[2]王强.高压继电保护系统原理及其常见故障分析处理[J].南方农机,2017,48(8):84.
[3]蒲雳,魏军锋.高压继电保护系统原理及其常见故障处理[J].中国高新区,2018,(21):129-130.
[4]李欣蓉.论高压继电保护系统改造的重要性[J].科学与财富,2019,(6):101.
[5]黄晨雨.关于高压电网继电保护原理及技术分析[J].商品与质量,2018,(12):266.
[6]吴兴泉.高压电网继电保护装置可靠性评估[J].电子测试,2016,(23):43,41.