電力系統繼電保護故障分析與處理措施探討
摘要:在整個電力系統之中,要實現對其整體結構的有效保護,往往都會使用繼電保護裝置。該裝置關系著整個系統運行的安全性,與此同時還可以有效防范各類故障。從當前的發展情況來看,電力系統規模日漸擴大,這就給電力設備以及電力負荷都帶來了極大的壓力,從而給繼電保護裝置提出了一定要求。對此,這就必須在日常運行過程中加大繼電保護監管,根據存在的問題優化處理措施,從而保證系統運行安全和效率。
關鍵詞:電力系統;繼電保護故障;處理措施
一、繼電保護的常見故障分析
1.1開關設備的故障
繼電保護開關設備故障,主要是繼電保護裝置和電力系統之間的不配套所致,這就要求,在繼電保護設備選用過程中,應該確定電力系統的工作強度,進而選擇與工作負荷相匹配的繼電保護設備。可是隨著經濟的迅速發展,許多地區的電力系統都大大增加了用電負荷,繼電保護設備并沒有由于工作強度的增加而進行對應的處理,最終導致故障發生。在工作中,由于繼電保護設備有超負荷運轉、老化以及開關設備負荷密集的情況發生,從而使開關設備不能適應繼電保護工作的需求,進而對繼電保護設備的精準度產生影響。當繼電保護設備對電力系統不能進行準確檢測時,就會對電力系統的正常工作產生影響。
1.2電流互感飽和問題
不斷加大繼電保護設備終端負荷,會在電力系統運行過程中有短路情況發生,使電力系統中的電流負荷加大,導致一系列狀況發生。比如,在短路過程中所產生的電流經常超出電流互感器額定電流上百倍,可是由于電流互感器的誤差和短路電流的倍數之間呈現正比關系,繼電保護設備對短路故障發出的指令會由于電流過大而導致靈敏度下降的情況。
1.3繼電保護設備的問題
在繼電保護故障中經常有設備故障的問題發生。繼電保護設備的工作原理和理論都很成熟,在工作中故障檢測辦法大致一樣,其不同主要表現在不同電力系統中工作負荷不同,對繼電保護設備的要求也會不同。所以在對繼電保護設備進行安裝時,要與電力系統工作負荷相結合選擇適當的設施。可是在實際工作中,經常有設備不達標的情況,從而使整個繼電保護設備不能正常運行,對繼電保護系統的工作效果造成影響。
二、電力系統繼電保護處理措施
2.1常用電力系統繼電保護故障排查措施
現階段在電力系統中繼電保護裝置故障排除措施主要包括電位測量、負荷檢查、直接觀測、故障排查等方面。其中故障排除法主要是通過對電力系統繼電保護裝置內部故障位置與非故障位置的對比分析,結合電位測量措施對故障位置進行全面勘測。如在倒閘操作控制回路、斷路器輔助節點及其串聯節點故障排除時,可利用萬用表電阻擋分區排除措施,根據萬用表保護屏預警信號的出現情況確定具體的故障方式位置;而直接觀察法要求線路巡查工作人員對整體繼電保護裝置進行全面核查,通過對繼電器內部零件運行情況及接線頭運行情況進行綜合分析,確定線路故障位置,并采取適當的繼電保護裝置內部零件更換措施。必要情況下可結合其他設備進行測量判定工作,如針對高頻通信異常情況,可根據濾波設備上樁頭運行數據,結合濾波設備測量下樁頭的措施,確定相應的電纜線路故障位置。
電位測量法主要通過二次回路各節點直流電壓、電流檢測的方式確定相應的繼電保護故障發生方位,同時在實際應用中電位測量法還可以對開關控制回路導致的繼電保護裝置故障進行有效的分析,如開關回路斷線、保護開關拒合、位置指示裝置不明等;在電力系統繼電保護故障排除過程中若出現交流回路故障,可利用負荷檢測法進行處理,其主要通過合理的裝置電氣量選擇,在參考電壓或者參考電流一定的基礎上確定相應的參考節點,可選擇控制開關對側或者本側斷路器潮流之和作為參考節點,通過對二次電流電壓回路及其相位等電氣量參數的控制,可獲得相應的故障發生數據。
2.2電力系統繼電保護故障分析系統
故障分析系統在電力系統繼電保護裝置故障處理方面具有重要作用,其主要通過對繼電保護故障的仿真分析,確定相關繼電保護裝置數據信息,從而進行相關繼電保護裝置設備參數的設置。在電力系統繼電保護故障分析系統運行過程中,其可根據實際設備運行情況,如保護動作跳閘等,進行具體數據參數的顯示,然后通過仿真數據與實際運行數據的對比分析,確定相關的繼電保護故障處理方案。在實際運行過程中,電力系統繼電保護故障處理系統可根據相應的故障發生情況進行仿真數據模擬,便于各種保護動作的合理配置。在繼電保護裝置硬件設計過程中需要依據電網硬件平臺進行網絡層拓撲架構的設置,依照相應的電力系統運行特點逐步開展繼電保護裝置故障信息的采集、分析、處理,便于整體繼電保護系統智能一體化效用的有效發揮。
2.3電力系統繼電日常保護措施
在電力系統繼電保護裝置實際運行中,會受到多種因素的影響,而對電力系統繼電保護裝置進行適當的維護措施對于繼電保護裝置使用性能的提升非常必要。首先相關電力系統運行維護人員可結合繼電保護裝置運行情況,制定繼電保護裝置清潔工作規范,確定相關的繼電保護裝置清潔位置及標準,并控制其他電氣設備與繼電保護設備維持一定的距離,降低短路對繼電保護裝置的影響;其次在電氣保護裝置運行的相關階段,電力系統繼電保護裝置工作人員可組織內部人員進行定期故障核查,利用電位測量、負荷檢測等方法進行全面分析,及時發現繼電維護設備運行故障,及時采取控制措施,并對繼電保護裝置檢測維護工作進行記錄管理,保證整體繼電保護體系的完整。
2.4微機故障處理技術
微機保護裝置的設置主要通過電子電路的合理配置對內部機電保護裝置故障進行有效處理。在微機故障處理技術實際運行中經常會發生電場強磁場干擾的情況,因此在微機保護技術實際運行中需配合相關抗干擾措施同步運行。微機故障處理技術主要通過容錯設計實現繼電保護裝置自我維護管理,通過冗余的設備在線運行可保證整體裝置的持續運行,有效避免常規繼電保護裝置設計導致的裝置運行障礙。在進行具體參數設置過程中,可采取定值設定、參數優化更新的方法進行權限設置,便于繼電保護措施的有效實施。在我國電力系統的繼電保護設備故障處理過程中,為了保證微機故障處理技術的有效實施可采取繼電保護裝置接地模式。促使整體裝置外部與地面具有一定的接觸面積,提高整體設備運行過程中微機設備的抗干擾能力,結合電磁干擾防護裝置的應用,可對繼電保護裝置連接電纜進行屏蔽防護層的加設,保證整體微機故障處理裝置的穩定運行。
三、結語
綜上所述,致使電力系統繼電保護裝置產生故障的因素有很多,但不管是哪一種方面的原因,都將阻礙著我國電力行業的可持續發。所以為了將故障有效的處理解決掉,我們還應當提高各級工作人員的安全意識,并運用參照法、處理法、對比法、置換法、分段法對故障進行檢測,并制定可行的故障處理對策,進而實現電力系統可持續發展的目標,且為人們生活提供有力的保障,最重要的是能夠確保機組的可靠性與安全性。
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