薛宏燕
【摘 ?要】目前,隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模也在不斷增加,為了可以使電力系統(tǒng)更加穩(wěn)定的運(yùn)行,必須要加強(qiáng)對繼電保護(hù)的管理。然而,由于繼電保護(hù)系統(tǒng)自身相對比較復(fù)雜,所以經(jīng)常會(huì)在運(yùn)行中存在多方面的問題,導(dǎo)致電力系統(tǒng)工作出現(xiàn)故障。為了可以使電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行,本文就對電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中常見的問題進(jìn)行分析,同時(shí)提出相應(yīng)的檢修策略。
【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng);繼電保護(hù);故障原因;處理對策
電保護(hù)是最重要的裝置之一,隨著我國科技的發(fā)展,電力網(wǎng)的負(fù)荷能力已得到了較大的改善。對于繼電保護(hù)裝置來說,只有不斷提升裝置的使用性能,穩(wěn)定裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)效果,處理好工作中極易出現(xiàn)的故障,才能有效防控安全事故,避免人身財(cái)產(chǎn)的損失。
1、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)概述
繼電保護(hù)裝置是當(dāng)電力系統(tǒng)中的電力元件(如發(fā)電機(jī)、線路等)或電力系統(tǒng)本身發(fā)生了故障或危及其安全運(yùn)行的事件時(shí),需要向運(yùn)行人員及時(shí)發(fā)出警告信號,或者直接向所工作的斷路器發(fā)出跳閘命令,以終止這些事件發(fā)展的一種自動(dòng)化設(shè)備。要確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,需滿足以下要求:(1)可靠性:指繼電保護(hù)裝置該動(dòng)作時(shí)應(yīng)可靠動(dòng)作,不該動(dòng)作時(shí)應(yīng)可靠不動(dòng)作。可靠性是對繼電保護(hù)裝置性能的最根本的要求,可靠性主要由配置合理、質(zhì)量和技術(shù)性能優(yōu)良的繼電保護(hù)裝置以及正常的運(yùn)行維護(hù)和管理來保證。(2)選擇性:指首先由故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)切除故障,當(dāng)故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí),才允許由相鄰設(shè)備保護(hù)、線路保護(hù)或斷路器失靈保護(hù)切除故障。(3)靈敏性:指在設(shè)備或線路的被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生金屬性短路時(shí),保護(hù)裝置應(yīng)具有必要的靈敏系數(shù),各類保護(hù)的最小靈敏系數(shù)在規(guī)程中有具體規(guī)定,選擇性和靈敏性的要求通過繼電保護(hù)的整定實(shí)現(xiàn)。(4)速動(dòng)性:指保護(hù)裝置應(yīng)盡快地切除短路故障,其目的是提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性,減輕故障設(shè)備和線路的損壞程度,縮小故障波及范圍,提高自動(dòng)重合閘和備用電源或備用設(shè)備自動(dòng)投入的效果等。
2、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障的主要原因
2.1軟件原因
由于現(xiàn)代信息技術(shù)的快速發(fā)展,在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用非常普遍。尤其是對于電力系統(tǒng)來說,通過運(yùn)用計(jì)算機(jī)以及網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)能夠設(shè)計(jì)相關(guān)程序來控制繼電保護(hù)裝置,并且加強(qiáng)對于繼電保護(hù)裝置的管理。但是如果由于程序設(shè)計(jì)或者編碼錯(cuò)誤很容易導(dǎo)致軟件故障,進(jìn)一步影響繼電保護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。這樣的情況下,即便裝置擁有一定的保護(hù)功能,也無法充分的發(fā)揮出應(yīng)有的作用。例如繼電保護(hù)系統(tǒng)在軟件設(shè)計(jì)過程中存在著非常嚴(yán)重的不合理設(shè)計(jì),例如定值輸入或者編碼問題等,這些因素都可能造成繼電保護(hù)裝置無法正常運(yùn)行。
2.2硬件故障
在繼電保護(hù)系統(tǒng)中,硬件設(shè)備能夠有效的對電力系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)。但是如果繼電保護(hù)的硬件發(fā)生故障或者損壞,則很容易失去應(yīng)有的保護(hù)效果。例如繼電保護(hù)的插件發(fā)生故障或者顯示屏以及按鍵發(fā)生故障,都會(huì)導(dǎo)致繼電保護(hù)系統(tǒng)無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。硬件故障的主要原因在于目前大部分的電路電容運(yùn)行時(shí)間過久、使用壽命和使用質(zhì)量下降。另外電源芯片經(jīng)常會(huì)被損壞,導(dǎo)致插件出現(xiàn)問題。由于顯示屏的液晶面板受潮,造成液晶面板無法正常顯示,或者是由于長時(shí)間的按鍵導(dǎo)致機(jī)械案件內(nèi)部連線斷開。
2.3安裝問題
如果接電保護(hù)系統(tǒng)的安裝必須要有一個(gè)高壓防護(hù),這樣就必須要在廠家的保證下進(jìn)行提前協(xié)商并且在恰當(dāng)?shù)奈恢眠M(jìn)行安裝。通過這樣的方式能夠有效避免高壓電串入低壓電回路,也很有可能引起插件板損壞。另外對于微機(jī)保護(hù)或者電流互感設(shè)置二次機(jī)械問題要全面考慮,避免出現(xiàn)二次開路斷開的現(xiàn)象。同時(shí)要加強(qiáng)對于開關(guān)的調(diào)試功能,保證內(nèi)部接線的穩(wěn)定。
3、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障處理措施
3.1替換處理措施
一般而言,替換處理措施就是使用優(yōu)質(zhì)的設(shè)備元件替換已經(jīng)出現(xiàn)問題和故障的元件,并根據(jù)元件的實(shí)際情況,準(zhǔn)確定位故障范圍。替換處理措施是較為常用的措施,多用于處理自動(dòng)化繼電保護(hù)裝置故障問題中。在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中,會(huì)出現(xiàn)微機(jī)保護(hù)問題,或者更為復(fù)雜的內(nèi)部元件故障問題,因此可以將其進(jìn)行替換。如果故障在替換后消失,那么就說明替換下來的設(shè)備元件存在故障;否則還需要繼續(xù)查找故障原因。在10kV電路系統(tǒng)通常會(huì)有微機(jī)保護(hù)指示燈,如果指示燈出現(xiàn)異常但是沒有相關(guān)故障報(bào)告,就會(huì)很難判斷出故障具體的發(fā)生未知。如果周邊有備用隔板,可以選取插件進(jìn)行替換,直到檢測出故障具體發(fā)生位置。
3.2參照處理措施
所謂參照處理措施,其原理就是將正常的設(shè)備與存在問題的設(shè)備兩者放在一起進(jìn)行比較分析,然后從不同位置找出非正常設(shè)備的故障點(diǎn)。此種處理措施的適用范圍廣泛,可以用于接線故障查找,也可以用于定檢過程中,檢測值與期待值差距較大,同時(shí),又無法準(zhǔn)確找出故障點(diǎn)的情況。在處理故障過程中,若是更換設(shè)備以后,仍然無法解決故障,二次系統(tǒng)無法正常的工作,此時(shí),故障檢修人員,則可以依據(jù)同類設(shè)備展開二次接線的排查工作,一般情況下,在二次接線系統(tǒng)的恢復(fù)過程中,若是接線發(fā)生錯(cuò)誤,則會(huì)導(dǎo)致開關(guān)無法正常分合的問題。故障檢修人員,可以通過參照相鄰線路的接線方法,然后,依據(jù)線路標(biāo)號信息,對線路進(jìn)行逐一的對照和檢查的發(fā)展,在最短的時(shí)間內(nèi)找到故障點(diǎn)。
3.3技術(shù)改造措施
電力系統(tǒng)的發(fā)展日新月異,各種各樣的新技術(shù)給電力系統(tǒng)帶來了巨大的變化,很多新的技術(shù)都是在系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的問題而有針對性而發(fā)展來的。對于相對嚴(yán)重并且難以處理的故障,進(jìn)行技術(shù)改造升級能一次性的處理大部分問題。對于困擾了很久的電流互感器飽和問題,在使用新型的電子式電流互感器后,因?yàn)殡娮邮交ジ衅髋c常規(guī)電流互感器原理上的不同,已經(jīng)從根本上解除了電流互感器的飽和問題。還有對于比較老舊的設(shè)備,在到達(dá)年限評估運(yùn)行情況后進(jìn)行系統(tǒng)改造升級,也可以解決很多因?yàn)樵O(shè)備老化,回路老化引起的故障,提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。
3.4詳細(xì)記錄故障發(fā)生的原因
在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置實(shí)際運(yùn)行過程中,故障產(chǎn)生的形式各種各樣。為了給維修人員提供更多便利,需要加強(qiáng)現(xiàn)場工作人員對繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)故障的形式、原因等進(jìn)行詳細(xì)、準(zhǔn)確記錄,并且通過對故障后的觀察來提高記錄故障的實(shí)質(zhì)性作用,為維修人員提供更多的處理依據(jù)。在記錄繼電保護(hù)裝置故障時(shí),最重要的是詳細(xì)、準(zhǔn)確記錄故障發(fā)生的原因,通過科學(xué)分析故障發(fā)生的原因,從而為處理措施提供重要的參考依據(jù),提高維修的高效性。此外,避免了在繼電保護(hù)裝置故障的維修過程中浪費(fèi)不必要的人力、財(cái)力和時(shí)間,從根本上提高故障處理的質(zhì)量和效率。
3.5提高保護(hù)裝置的可選擇性
繼電保護(hù)裝置的選擇性是指當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),裝置具有自動(dòng)切斷線路的功能。切斷線路之后也不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行,有效確保了電路系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。當(dāng)對電荷能力的需求加大時(shí),繼電保護(hù)可以立即做出反應(yīng),實(shí)施保護(hù)。在斷線情況下,繼電保護(hù)會(huì)處于滿負(fù)荷的狀態(tài)中,當(dāng)任意線路出現(xiàn)問題時(shí),都要以定值進(jìn)行確認(rèn)。
3.6提升安全標(biāo)準(zhǔn)
要想真正解決繼電保護(hù)裝置的故障問題,就要建立完善的安全標(biāo)準(zhǔn)和制度。在制度的建立中,應(yīng)當(dāng)從社會(huì)市場需求和企業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀出發(fā),合理布局有關(guān)機(jī)電裝置的故障分析步驟,找出與故障處理的根本原因。除此之外,還有落實(shí)責(zé)任制,將檢修結(jié)果與技術(shù)人員聯(lián)系起來,提高他們的責(zé)任意識(shí)。
4、結(jié)語
經(jīng)濟(jì)建設(shè)在持續(xù)地向前,社會(huì)與民眾對電力系統(tǒng)也提出了更為嚴(yán)格的性能和使用要求,對用電安全也極為重視。作為電力行業(yè)安全運(yùn)行的保障,繼電保護(hù)系統(tǒng)的正常維修與定期檢測很有必要。有關(guān)部門今后必須對新式電氣繼電保護(hù)設(shè)備展開探索,降低事故的出現(xiàn)率。
參考文獻(xiàn):
[1]張志偉.電氣繼電保護(hù)常見故障及維修技術(shù)探討[J].工程技術(shù)研究,2017,12:128-129.
[2]妮鹿菲爾·毛吾田.探析電氣繼電保護(hù)的常見故障及維修技術(shù)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2017,10:213
(作者單位:國網(wǎng)大同市新榮區(qū)供電公司)