电力系统继电保护中常见问题及保护措施分析

电力系统继电保护中常见问题及保护措施分析

(国网河北省电力有限公司保定供电分公司河北保定071000)

摘要:继电保护装置是电力系统的主要组成部分,它可以使电力系统安全运行和防止电力系统大面积停电。随着城市规划的不断加快,使得国家电力系统也需要进行大部分的改造。那么要想保证城市供电的安全与稳定,就要有效避免继电保护装置故障的发生,进而保障电力系统的安全性与稳定性。因此,研究电力系统继电保护经常出现的问题以及找出相应的策略对社会进步和生产有着十分重要的意义。

关键词:电力系统;继电保护;故障

所谓继电保护就是指通过一些方法和装置来对电力系统进行保护,即当电力系统的某些部分发生故障例如两项短路接地、电机无法正常运转时,相关装置能够做到及时排查并控制,断开电路以免发生危险。它可以保障电力系统的稳定性,将稳定性与地方经济两者紧密地结合起来,消除电气故障所引起的安全事故并最大程度地降低由于电气故障所带来的直接或间接经济损失。

1继电保护的作用

1.1警告作用

当电力系统设备出现异常工况或者是发生轻微故障时,继电保护装置会出现一定的信号,也即向值班人员发出警告,以便他们能够尽快发现问题,从而及时找到故障或异常工况的问题根源,并采取相应措施进行解决。

1.2保护作用

继电保护最基本的作用就是保护作用,这主要体现在继电保护装置对变压器、电动机、发电机、电力电缆、电力线路、断路器、母线、电力电容器、电抗器以及其他各种电气设备运行的保护。

1.3切除作用

切除作用主要是指继电保护装置可以快速地切除故障,以减少短路电流对电气设备的损害。快速切除故障的时间是保护动作时间和断路器跳闸的时间的总和,因此,为了提高切除故障的速度,应采用和断路器相一致的快速保护装置。

总之,继电保护可以为电力系统的安全性提供保障,继电保护装置能在其提供保护的电力系统元件和设备在发生故障时使迅速准确地脱离电网;能够对处于不正常状态的设备进行提示,以便得到快速处理和恢复;能够监控电力系统的运行状况,从而实现自动化。

2电力系统中继电保护的常见问题

2.1电力互感饱和问题

由于低压线路出口,加大了变电所之间的距离,使输电距离较长,电力系统的电阻小,所以,线路出口电流较小。在同一线路中,系统规模的大小和运行方式对出口短路电流的大小有着直接的关系。短路故障一种暂时性的状态,非周期电流会加快TA饱和。由于TA饱和,降低了二次侧电流的灵敏程,阻碍了电力系统中的继电保护。在故障进行切除时需要大量的时间,这样就扩大了故障的影响范围,导致大规模、大面积的停电。

2.2运行故障

在继电保护中,运行故障是最为常见的,也是危害性最大的一种故障形式例如:在电路网络的长期运行中,局部温度过高有可能导致继电保护装置失灵,具体表现为:主变差动保护开关拒合的误动等在现阶段的继电保护工作中,电压互感器的二次电压回路故障较为常见,也是电力网络运行中的薄弱环节之一,电压互感器是继电保护测量装置的起始点,所以其与继电保护运行故障的引发具有重要的联系。

2.3隐形故障

据国内电力管理部门统计:以上的大规模停电事故或电力保护系统运行故障,都与继电保护的隐形故障有着密切的联系继电保护的隐形故障也是引发电力灾难的主要因素,必须引起电力企业继电保护人员的高度重视在重要输电线路的运行管理中,继电保护人员必须密切观察跳闸元件的运行情况,以保证其在发生隐形故障时可以及时发出有效的指令。

3电力系统中继电保护的应对策略

(1)在电力系统继电保护中避免TA饱和,TA的变化比例不能过小;较少二次承载的负荷量,靠近电源,减小电阻的受阻面积,受阻面积考虑经济方面的因素,使用保护和监控集一体的新型设备与材料,进而有效地减少二次电路饱和的不利影响。

为有效解决拒动问题,需要调整继电保护装置的分布格局,在电力系统中推广故障预测技术,把保护TA和测量用的TA两者分开。

(2)针对继电保护装置的特点,了解元器件的使用情况,为以后确定故障的地方奠定基础。由此说明,根据元件器的记录情况可以明确故障点的位置。在不同的环境、使用年限等因素下,元器件有不同的使用寿命,还可以通过故障发生时的现象来确定故障点,从而尽快的解决故障。

还有一些根据记录不能确定是否是元器件引起的故障,这时我们可以采用元器件参照方法、替换方法来确定故障点,并进行解决和排除。

(3)在电力系统内部,根据继电保护装置的特点,建立比较完善的管理体系,使电力人员明确自己的职责,在每日的继电保护装置排查过程中,记录设备运行的各类数据和参数并进行分析。通过完善的管理体系为电力系统继电保护装置常见问题的解决提供保障,从而不断提高电力公司的维修水平,为维修管理工作奠定一定的基础。

(4)在定期对继电保护进行保养时,建立健全保养记录,以便确定继电保护的故障点,为设备检查和维修打下一定的基础。通过准确记录继电保护各个部件的更换情况,不仅可以了解到设备元器件的使用寿命,还可以在继电保护发生故障时及时确定故障点,并有效解决异常。因此,建立健全继电保护的保养记录对电力公司开展各项工作是十分必要的。

明确的养护记录为电力公司维修人员提供一些最基本的信息,有助于他们了解各部件的使用情况和更换情况,使维修人员能够准确的找出异常发生时的地方,提高他们的技能水平,提高配电系统的可靠性。

4电力系统继电保护发展前景

4.1电力系统继电保护更加网络化

未来,继电保护不再是单一设备的启用,而是整套系统的开发。当前微机继电保护受数据传输系统不健全的影响,在收集与处理信息方面只能做出电气量的测量,然后进行切除故障和缩小事故,为了使保护设备能够全部发挥最佳效能,继电保护网络化将是必然,它有利于通过计算机系统实现继电保护单元模块的整体协调,确保各个环节的信息能够共享。

4.2电力系统继电保护将更加智能化

人工智能技术与继电保护相结合,在一定程度上能加快电力系统的计算速度。人工智能网络的神经网络是运用一种非线性映射的方法,在很多难以列出方程式的复杂的非线性问题上利用神经网络的方法,解开这些线性问题十分简单。其中如遗法算法、模糊逻辑和进程规划等在求解复杂问题的能力上也都有其独特的方法,因此人工智能技术在电力系统继电保护的自动化技术上发挥着重要作用,为继电保护技术中一些常规方法难以解决问题提出了确实可行的办法。

4.3电力系统继电保护一体化更深入

随着计算机技术在电力系统继电保护的深入应用,各种故障信息处理都可以通过网络传输给保护装置各个终端,并进行适时的处理。为了提高继电保护装置应用效能,未来的发展在单一装置上的继电保护一体化将更加深入,通过收集信息继电保护装置能够实现从测量、控制到数据通讯的一体化操作,这大大提高了继电保护的可靠性。

5结语

现在电力系统在我国经济发展、人们生活中起到非常大的作用,如果电力系统发生故障将严重影响我国经济发展与人们生活。作为电力系统的核心,继电保护显得更加重要,为了保证电力系统的正常运行就必须保证继电保护的正常,该文通过对电力系统继电保护存在的问题及解决措施进行研究,将常见问题的故障处理进行了分析,有助于相关单位对继电保护问题的解决,提高电力系统的安全性与稳定性。

参考文献:

[1]龚永智.电力系统继电保护事故原因及改进措施探讨[J].中国新技术新产品,2014(08)12-13.

[2]成花丽.浅谈继电保护在变电站中的应用及特点[J].科技创新导报,2011(06):34-35.

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