电力系统中继电保护动作故障探析

电力系统中继电保护动作故障探析

姚梦凯

国网山西省电力公司阳泉供电公司山西省阳泉市045000

摘要：随着社会经济的发展,人们对于电力系统的要求也越来越高,要想保障电力系统的自动化运行,就必须使用继电保护二次回路。但是从近年来电力系统继电保护装置的故障中可以看出,动作故障的种类过多,这在很大程度上降低了我国电力的整体水平。本文首先分析了电力系统继电保护动作故障的原因,对于这些动作故障,重点提出了一些解决措施,以期为相关人员提供参考。

关键词：电力系统;继电保护;动作故障;

1关于电力系统继电保护动作故障的检测

电力系统运行过程中难免会出现运行故障或运行异常情况,这就需要继电保护装置进行故障检测。一般情况下,电力系统运行故障出现时继电保护装置会发出警报,或者直接分离开运行区域和故障区域,以免局部供电障碍影响整个电力系统的正常运行。若电力系统运行一切正常,继电保护系统会在局部范围内检测,一旦检测出输电线或电力设备出现故障,继电保护系统则会发出跳闸动作指令,对整个供电系统形成保护。继电保护系统主要是对通过装置的电流、电压及其他电力系统运行进行检测,一旦发现输入的电压或电流存在异常,电力系统的继电保护装置就会发出警报,或者直接断开电源装置,保护电力系统正常运行。但是,电力系统中继电保护装置一旦出现动作故障,将会对整个电力系统的安全运行产生严重的不利影响。

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电力系统继电保护动作故障的解决措施

3.1做好技术上的改造工作,提高继电保护系统的可靠性

随着计算机和网络通信技术的全面发展,继电保护技术也得到了相应的发展,要打破传统的格局,提高电力系统继电保护的自主化能力。就需要相关的从业人员与时俱进,综合的去考虑保护装置在运行时的可靠性与灵活性,并做好相应的改造工作。

例如,110kV终端变电站中,在主供电源设备运作的过程中,出现了一些故障,导致整个终端变电站失压。在进行全面且深入的分析之后,可以发现,故障的主要原因就是,开关闸在闭合之后的接入点有问题,由于位置返回,最后导致设备出现问题。简单而言,当受到性能影响的时候,使得系统发生故障,而后衍生成了事故。而处理的过程,则是工作人员在经过细致的排查与分析之后,确定这项事故并不是人为原因所形成的。因此,将故障发生的时间都记录下来,可以方便工作人员在一个比较短的时间内,作出一个综合性的判断,以此来提高继电保护系统的可靠性。

3.2加强对系统继电保护的日常管理工作,提高对故障的诊断能力

继电保护装置的运行状态对于整个供电系统的运行具有一定的影响,所以,相关人员需要全面的掌握到装置的运行状态,加强对系统继电保护的日常管理工作,提高对故障的诊断能力。而在日常的维护与检修工作中,要降低事故发生的几率,工作人员可以及时确认其中的各项数据,仔细的检查一些重点部位上是否存在着异常。

例如,在二次回路的检查与管理工作中,由于二次回路本身就是一种自动化系统,所涉及到的元件也比较多,而且每一个元件对于设备都有一定的影响。所以,在具体的解决措施中,就可以采用拆除维修的方式,按照一定的顺序,将并联形态的二次回路分别脱开,在维修结束之后,按照原本的顺序放回到原本的位置上。假设电压互感器中熔丝被烧毁掉了,工作人员在检查完成之后,发现是故障点就在回路中,这时候就可以找到电压互感器中二次回路与之相对应的点,对端子进行分离操作。

3.3加强对抗电磁的受干扰能力,作出针对性的处理措施

在电力系统中,为了确保继电保护动作的顺利运行,减少故障发生的可能性降低事故的发生率,就必须要安装一些防护设备,这样可以减少外界的干扰程度。同时,还要适当的优化这些设备,最好是提高元件的质量,使其可以发挥出应有的作用。

例如,在10kV线路中出现了永久性的故障时,就可以采用拒动处理的电路断路器。由于10kV电力线路电流速断保护,可以通过电流保护来跳开电路器,而在电流保护的过程中,可以对电路器进行跳开处理,从而避免接触到故障。此外,当母线路在失去压力之后,采取低电压保护动作,对母线的电容器进行处理,确保它可以及时的跳开。同时,在电路分段处理的时候,需要自投在线路故障上,针对分段失败之后的问题,对其进行相应的检修之后,才能确保它可以恢复到一个比较正常的状态下。最后,在处理的过程中,要及时发现电力系统中存在的各种安全隐患,并记录下相应的时间和保护装置的内容等,在试运行之后,才可以启动系统。

4结语

综上所述,继电保护系统是电力系统不可缺少的一部分,其故障检测和排除是继电保护系统的核心工作,为保证电力系统运行的安全性和稳定性,应采取健全措施保证继电保护系统准确分析故障并及时处理,充分保障供电的稳定,保证整个电力系统正常运行。

参考文献

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