继电保护电气二次回路隐患排查分析

(整期优先)网络出版时间:2024-10-18
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继电保护电气二次回路隐患排查分析

王缜

内蒙古电力(集团)有限责任公司乌兰察布供电分公司

摘要:本文聚焦于继电保护电气二次回路的隐患排查分析,通过探讨其潜在隐患及成因,提出有效的排查方法与防范措施,旨在提升电网保护系统的安全性与可靠性。研究涉及隐患识别、排查技术及改进策略,为电力系统的稳定运行提供理论支持与实践指导。

关键词:继电保护;电气二次回路;隐患排查;防范措施;电力系统安全

绪论

随着电力系统的不断发展,继电保护作为电网安全运行的第一道防线,其重要性日益凸显。电气二次回路作为继电保护系统的核心部分,其性能直接影响保护动作的准确性与可靠性。然而,在实际运行中,电气二次回路常因设计缺陷、设备老化、环境因素及人为操作不当等原因而存在隐患,严重威胁电网的安全稳定运行。因此,深入开展电气二次回路隐患排查分析,探索有效的隐患识别与防范措施,对于提升电网保护系统的整体性能具有重要意义。

1 继电保护电气二次回路基础

1.1 继电保护原理

继电保护是电力系统中的重要组成部分,其基本原理是在电力系统发生故障或异常时,通过检测故障特征并迅速切断故障部分或发出报警信号,以保护电力设备免受进一步损害,并确保电网的稳定运行[1]

1.2 电气二次回路概述

电气二次回路是电力系统中的控制、测量、信号及保护等回路的总称,它不与一次设备(如发电机、变压器等)直接相连,而是通过互感器、继电器等元件与一次设备间接联系,实现对电力系统的监控与保护。电气二次回路的设计需确保其在各种工况下均能准确、可靠地工作。

1.3 常见设备与元件

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电气二次回路中常见的设备与元件包括继电器、接触器、端子排、电缆、互感器以及各类传感器等。这些设备与元件各司其职,共同构成了一个复杂的保护与控制网络。例如,继电器用于实现逻辑判断与信号传递;接触器则用于控制电路的通断;端子排则用于连接不同设备与元件,实现信号的集中处理与分配。

图1 排查隐患中的工作人员

2 电气二次回路隐患分析

在电力系统中,电气二次回路作为保护与控制系统的核心,其稳定性与可靠性直接关系到电网的安全运行。然而,在实际运行中,电气二次回路常面临多种隐患,具体分析如下:

2.1 设计缺陷隐患

设计缺陷是电气二次回路隐患的重要来源之一。在回路设计阶段,若未能充分考虑现场实际情况、设备兼容性及未来扩展需求,可能导致回路设计不合理、接线错误等问题。这些问题在后期运行中难以发现,且往往会对保护系统的准确性与可靠性造成严重影响。

2.2 设备老化与损坏隐患

随着设备使用时间的增长,电气二次回路中的元件与设备会逐渐老化、磨损,甚至损坏。这些老化与损坏的设备在性能上往往难以达到设计要求,容易出现接触不良、绝缘性能下降等问题,从而引发保护误动或拒动,威胁电网的安全运行。

2.3 环境因素隐患

环境因素也是影响电气二次回路稳定性的重要因素。高温、潮湿、电磁干扰等恶劣环境条件会对回路中的设备与元件造成不利影响,加速其老化与损坏过程。此外,灰尘、污垢等污染物也可能导致设备接触不良或短路,进一步增加隐患风险。

2.4 人为因素隐患

人为因素隐患主要包括误操作、维护不当等方面。在回路安装、调试及日常运维过程中,若运维人员操作不当或维护不及时,可能导致接线错误、设备损坏等问题。此外,若运维人员缺乏必要的专业技能与安全意识,也可能在处理故障时采取错误措施,进一步加剧隐患风险。

3 隐患排查方法与技术

在电气二次回路的隐患排查过程中,采用科学、合理的方法与技术至关重要。以下将详细介绍几种常见的隐患排查方法与技术,并通过具体案例加以说明。

3.1 常规检查法

常规检查法是基础也是最常用的隐患排查方法。它主要通过目视检查、测量电阻、电压等手段,对电气二次回路中的设备、元件及接线进行逐一排查。例如,检查继电器是否松动、接线是否牢固、绝缘层是否破损等。这种方法虽然简单,但能够发现许多显而易见的隐患[2]

3.2 先进检测技术

随着科技的发展,越来越多的先进检测技术被应用于电气二次回路的隐患排查中。这些技术包括红外热成像、超声波检测、智能诊断系统等。红外热成像技术可以通过检测设备表面的温度分布,发现潜在的过热点或接触不良问题;超声波检测技术则能够捕捉到设备内部因松动、裂纹等产生的超声波信号,从而定位隐患位置。智能诊断系统则通过集成多种传感器与数据分析算法,实现对电气二次回路的实时监测与故障预警。

3.3 故障模拟与仿真

故障模拟与仿真技术是一种在实验室或仿真平台上模拟实际电气二次回路故障情况的方法。通过模拟不同的故障场景,可以观察保护系统的响应情况,从而验证保护逻辑的正确性,并发现潜在的设计缺陷或配置错误。这种方法虽然成本较高,但能够提前发现并解决问题,减少实际运行中的故障风险。

3.4 案例分析

某220kV变电站在进行定期巡检时,通过红外热成像技术发现一台继电器的触点部位温度异常偏高,达到80°C以上(正常应低于60°C)。运

维人员立即对该继电器进行进一步检查,发现触点表面已出现轻微烧蚀现象,且接线存在松动。经过紧急处理,更换了触点并紧固了接线,成功消除了隐患,避免了可能的保护误动或拒动。

除了上述技术手段外,案例分析也是提升隐患排查能力的重要途径。通过对历史故障案例的深入剖析,可以总结出常见故障的类型、原因及处理方法,为今后的隐患排查工作提供宝贵的经验借鉴。例如,某变电站曾发生过起因二次回路接线错误导致的保护误动事故。通过对该事故的详细分析,运维人员发现是由于在设计阶段未充分考虑设备间的兼容性问题,导致接线时出现混淆。此后,该变电站加强了设计阶段的审核与校验工作,并制定了更为严格的接线规范,有效降低了类似事故的发生概率。

4 隐患防范与改进措施

针对电气二次回路中存在的各类隐患,必须采取切实有效的防范与改进措施,以确保电力系统的安全稳定运行。以下从设计优化、设备维护与更新、环境管理及人员培训与管理四个方面进行详细阐述。

4.1 设计优化

设计优化是预防电气二次回路隐患的源头措施。在回路设计阶段,应充分考虑现场实际情况、设备兼容性及未来扩展需求,确保设计合理、接线清晰、逻辑正确。同时,加强设计审核与校验工作,及时发现并纠正设计缺陷,避免将隐患带入实际运行中。此外,随着技术的发展,应不断引入新的设计理念和技术手段,提升电气二次回路的智能化、自动化水平,降低人为操作错误的风险。

4.2 设备维护与更新

设备维护与更新是保障电气二次回路稳定运行的重要手段。应制定完善的设备维护计划,定期对回路中的设备、元件进行检查、测试和维护,及时发现并处理潜在问题。对于老化、损坏的设备,应及时进行更换,确保设备性能满足运行要求。同时,关注新技术、新设备的发展动态,适时进行设备升级和改造,提升回路的整体性能。

4.3 环境管理

环境因素对电气二次回路的稳定运行具有重要影响。应加强运行环境的管理和监控,确保设备处于适宜的温度、湿度等条件下运行。对于易受潮、易积尘的设备,应采取防潮、防尘措施;对于易受电磁干扰的设备,应采取屏蔽、滤波等措施。此外,定期对运行环境进行清理和整理,保持设备周围环境的整洁和有序,减少因环境因素导致的隐患风险[3]

4.4 人员培训与管理

人员培训与管理是提升电气二次回路隐患排查与防范能力的重要保障。应加强对运维人员的专业技能培训和安全意识教育,使其熟悉电气二次回路的结构、原理及常见故障处理方法。同时,建立健全的运维管理制度和操作规程,规范运维人员的操作行为和工作流程。通过定期开展技能竞赛、经验交流等活动,激发运维人员的学习热情和创新能力,不断提升其综合素质和业务能力。此外,加强人员考核与激励机制建设,激发运维人员的工作积极性和责任心,确保电气二次回路的稳定运行和电网的安全可靠供电。

结语

电气二次回路的隐患排查与防范是确保电力系统安全稳定运行的关键。通过设计优化、设备维护与更新、环境管理以及人员培训与管理等多方面的努力,我们可以有效降低隐患风险,提升保护系统的可靠性。未来,随着技术的不断进步和管理的不断完善,电气二次回路的隐患排查与防范工作将更加高效、精准,为电网的安全运行提供更加坚实的保障。

参考文献:

[1] 孙可,刘正昕.继电保护设备电气二次回路隐患排查方法[J].光源与照明,2024,(06):180-182.

[2] 汤娅美.继电保护设备电气二次回路隐患排查研究[J].电气技术与经济,2024,(04):126-128.

[3] 章琦,王宝山,康金,等.继电保护电气二次回路隐患排查分析[J].电站系统工程,2023,39(04):80-81+84.