继电保护方法范文

时间:2024-01-11 17:45:31

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继电保护方法

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【关键词】继电保护;状态维修;方法

中图分类号: TM774 文献标识码: A

一、前言

随着我国经济的快速发展,我国的各行业发展迅速,人们的生活水平也是不断提高,人们对电的用量也是越来越多,电网的结构越来越复杂。对于继电保护维修是电力行业发展的要求,也只有通过对继电保护维修方法的研究,才能使我们更好的掌握继电保护维修的方法,才能进一步的促进电力行业的发展。

二、继电保护维修现状

对继电保护及二次回路进行检验的目的是要通过检验来发现和消除设备存在的缺陷,以保证继电保护及二次回路的运行的可靠性和动作的正确性。根据《继电保护及电网安全自动装置检验条例》的要求,我国继电保护装置的校验目前主要分为以下三类:① 新安装装置的验收检验;② 运行中装置的定期检验;③ 运行中装置的补充检验。其中,《继电保护及电网安全自动装置检验条例》规定,继电保护及安全自动装置新投入运行的第一年内进行一次全部检验,以后每3-5 年进行一次全部检验,每年进行一次部分检验。按照新《继电保护及电网安全自动装置检验规程》(DL/T995-2006),微机型继电保护每6年进行一次全部检验,每2-3年进行一次部分检验。传统的保护定期维修(计划维修)存在着很大的强制性和盲目性,单纯按固定的时间间隔对保护设备进行维修,没有考虑设备的实际情况。

三、继电保护的基本要求

1、可靠性。可靠性包括安全性和信赖性两个方面,它是继电保护性能最根本的要求。安全性要求继电保护在不需要它动作时可靠不动作,即不发生误动作。信赖性要求继电保护在规定的保护范围内发生应该动作的故障时可靠动作,即不发生拒绝动作。

2、选择性。选择性是指保护装置在动作时,在可能最小的区间内将故障部分从电力系统中断开,从而来最大限度地保证系统中无故障部分仍能继续安全稳定运行。

3、 速动性。故障发生时,应力求保护装置能迅速动作切除故障元件,以提高系统稳定性,减少用户经受电压骤降的时间以及故障元件的损坏程度。故障切除时间等于保护装置和断路器动作时间的总和。一般快速保护的动作时间0.06s -0.12s,最快的可达0.01s-0.04s。一般断路器的动作时间为0.06s-0.15s,最快的可达 0.02s-0.06s。保护动作速度越快,为防止保护误动采取的措施越复杂,成本也相应提高。因此,配电网保护装置在切除故障时往往允许带有一定延时。

4、灵敏性。指对于保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。在规定的保护范围内发生故障时,不论短路点的位置、短路的类型如何,以及短路点是否有过渡电阻,保护装置都应能灵敏反应,没有似动非动的模糊状态。保护装置的灵敏性通常用灵敏系数来衡量。根据规程规定,要求灵敏系数在1.2-2之间。

四、继电保护状态检修技术的实际应用

1、收集基础资料基础资料主要包括:原始资料、运行资料、检修资料和其它资料。原始资料包含变电站中继电保护装置出厂资料,即出厂的试验报告、批次号、平均没有出现障碍的时间、维护运行手册、技术的说明书、保护设备的型号等,验收的报告、竣工的图纸、安装的记录、会议相关纪要、试验交接报告、变电站安装时工作的联系单以及供用方技术协议等。运行资料包含继电保护装置投运的日期、从投运期开始到现在运行状况、更换电缆记录、动作保护记录、检修保护记录、定制更改保护记录、更换插件记录、巡视记录、定值保护单以及异常记录和历年缺陷等。

2、巡检周期与巡检项目巡检继电保护装置采取的是定期制,其目的是为了获取装置状态量检查与巡视,包含巡视运行人员与巡检检修的专业人员等。针对 110KV 或以下系统,对应继电保护装置运行巡视项目主要有:

(1)检查继电保护设备现场运行的环境、湿度和温度,确保其符合保护运行要求;

(2) 检查继电保护设备面板各个运行显示屏和指示信息正常与否;

(3)继电保护屏内各个方式开关、功能开关以及压板投退符合现场运行的状态需求与否,符合整定单需求与否、接触可靠与否;

(4)检查保护设备和监控系统、保护管理的机器通讯情况以及GPS 的对时情况正常与否;

(5) 后台监控体系存在异常信号与否,该信号显示情况和保护装置显示情况一致与否;

(6) 对于电缆孔洞防火封堵状况满足要求与否。

3、确定试验项目针对微机的继电保护试验主要分成诊断性和例行试验两种。例行试验目的是为了评估设备的状态、得到设备的状态量以及及早发现设备的隐患等,从而在保护停用的状态下定期开展各类试验。诊断性的试验是建立在例行试验、巡检基础上的试验,在发现装置状态不佳、受到不良的工况、受到了家族缺陷的警告、或者连续运行过长时间前提下,进一步对设备状态评估的试验。

4、分级继电保护检修工作检修工作可以分为停电检修与不停电的检修两种,按照现场继电保护装置实际情况与检修要求可以把停电检修划分成四个等级:A、B、C、D 级,其中 D 级是不停电的检修。

5、确定继电保护检修周期和状态评价继电保护装置状态评价需要准确可信预测与估计设备状况,按照继电保护装置故障性质与概率统计,在借鉴以往从发现到处理故障、缺陷方法、经验和数据基础上,根据现有继电保护装置状态的信息和状态量表达模式,针对现有继电保护装置的状态信息来综合评定继电保护装置运行性能,给设备检修、维护、运行提供基础保障。将间隔作为单位状态评价每套装置和二次回路,每个部件评价结果根据量化分值大小划分成了五个状态,良好状态、正常状态、注意状态、异常状态以及严重的异常状态。

6、一次设备和二次设备其状态检修关系一次设备和二次设备在检修上没有完全独立,二次设备的检修要建立在一次设备其停电检修基础上才可开展。对二次设备的状态检修进行确定时要充分考虑清楚一次设备情况,并做好状态检修其技术经济的分析,不仅要缩减停电的时间,还要降低维护的成本以及减少检修的次数,以及包装保护设备可靠安全运行。

五、继电保护状态维修领域研究的方向

1、建立起不同类型的专家系统在基于大量诊断知识的前提下,对继电保护设备所发生的故障进行诊断,发现专家系统的使用存在着许多需要马上解决的问题,例如,不具备全面的诊断知识,无法对继电保护状态维修过程进行确定性的表达,利用诊断知识得出的推理不具备逻辑性等严重的问题。因此,有必要建立起各种不同类型的专家系统,确保继电保护状态维修能够顺利实施。

2、建立起人工的神经网络(ANN)如今新兴起的一种人工智能的方法就是ANN 的基本理论,该理论为改善专家系统的缺点提供了一种全新而有效的方法。其中,它并行的处理能力与自学习的功能受到了大家的青睐,并且其大规模的并行处理能力可以提高推理速度,更适于诊断结构复杂、故障机理不明显的复杂设备。

六、结束语

随着我国电力行业的不断发展,近年来我国的电力行业取得了前所未有的成就。众所周知,继电保护是电气二次设备的重要组成部分,电力系统二次设备实施状态维修,以适应电力系统发展的需要。因此,对于电气设备的继电保护状态维修是至关重要的,我们只有加强对其的进一步研究才能取得更好的发展。

参考文献

[1]蒋宝元.特高压电网继电保护技术的发展[J].电工电气,2010.

[2]张杭,张伟.适用于高压继保装置的高速串[J].行数据总线,2011.

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【关键词】消缺;直流失地;控制回路断线;装置异常;通道故障

继电保护运行过程中不可避免地出现一些影响正常运行的缺陷,有些缺陷甚至迫使继电保护退出运行,从而影响了整个电网的运行可靠性。如何快速有效地消除缺陷,恢复继电保护的正常运行,从而保证电网的安全稳定运行,是每个继电保护工作者所要解决的问题。以下就变电站常见的几种类型的继电保护缺陷消除方法进行探讨。

1.直流接地

直流接地是变电站最常见的缺陷之一,直流接地时应及时找出接点,尽快消除。处理直流接地的步骤是:根据运行方式、操作情况、气候影响进行判断可能接地的处所,采用拉路寻找、分段处理的方法,以先信号部分后操作部分,先室外部分后室内部分为原则。依次推拉事故照明、防误闭锁装置回路、户外合闸回路、户内合闸回路、信号回路、10kV控制回路、其他控制回路、主控制室控制回路、整流装置和蓄电池回路。在切断各专用直流回路时,切断时间不得超过3s。当发生直流接地时,首先要到绝缘监测装置上查看是哪一支路接地,然后查看这一支路接了哪些保护装置或回路。早期的变电站,直流系统馈出线少,往往是一个馈线下接很多设备。发生直流失地时,虽然直流系统的绝缘检测装置可以检测出哪一路馈线接地,以作为我们判断的参考,但往往这一路馈线接了很多的保护设备或其他装置,需要我们进一步排查,这时就需要我们对这个站的直流主接线图比较清楚或熟悉,否则排查将无从下手。

2.控制回路断线

控制回路断线是变电站另一种常见的缺陷。要找出控制回路断线的原因,需要专业人员对断路器的控制回路理解透彻。根据笔者几年消缺所见,控制回路断线的常见原因大致有以下几种:(1)接线松动;(2)断路器机构的闭锁继电器损坏或其他闭锁触点未闭合;(3)断路器辅助触点异常;(4)保护操作箱的位置继电器损坏。当控制回路断线故障发生时一般按以下步骤进行处理:第一,应先查看操作箱上HWJ或TWJ灯是否亮,如灯亮说明控制回路完好,可能是HWJ或TWJ继电器提供的信号触点有问题,当然也不排除是信号回路的问题。第二,若灯不亮,则用万用表在保护屏端子排上测量跳闸回路对地电压(假设断路器在合闸状态),如果跳闸回路(回路号一般为37或137)对地电压为-110V,则说明从端子排到机构箱的跳闸回路完好,在排除是装置内部接线松动问题后,则问题在操作箱上,应更换操作插件。上述两种情况较多地出现在采用国产继电器的操作箱如ISA系列保护或运行年限较久的操作箱。第三,若用万用表在端子排上测量跳闸回路对地电压为+110V,则说明问题在端子排到机构箱的跳闸回路上。这时应根据控制回路图,从左往右在端子排处或接点连接处测量对地电压,当出现-110V电压时,则问题在前一个正电位和此负电位之间的回路上。值得一提的是,相同类型的设备,出现同样缺陷的概率比较大,善于总结和积累经验对提高处理缺陷的速度有很大帮助。

3.保护装置异常

通常出现保护异常是运行年限较久的保护装置。现代微机保护出现装置异常时,作为现场维护人员,并不需要知道具体哪个元器件损坏,只要判断是哪个插件损坏就行。这样做一是提高现场处理缺陷速度,二是现代微机保护硬件复杂若要判断出具体故障元器件对人员素质要求较高,且现场也缺乏测试和修复设备。根据笔者多年处理装置异常缺陷的经验,保护装置异常大多是由电源插件或CPU插件引起的。因此只要退出保护装置,更换电源插件或CPU插件即可恢复正常。注意若更换CPU插件,则必须重新整定定值,并带开关整组传动正确后方可投入运行。

4.通道故障

随着通讯技术的发展,光纤及光纤设备造价的降低,光纤通讯网在电力系统的架设越来越普遍。而借助光纤通讯网的光纤电流差动保护和光纤允许式/距离保护在当今的电力系统也得到了越来越广泛的应用。由于光纤电流差动保护具有天然的选相能力,不受系统振荡、非全相运行的影响,灵敏度高等优点。光纤电流差动保护或光纤允许式/距离保护通道故障时将可能导致保护的误动或拒动,因此保护装置通道告警时必须将保护退出运行,由检修人员立刻到现场进行紧急处理。故障出现后,由于工作人员缺乏经验和有效的检测手段,常常不能及时发现问题所在,导致光纤保护难以及时恢复正常运行,从而影响电网的安全运行。引起保护装置通道告警的原因很多,包括熔纤质量不好、光缆断芯、光纤跳线接头松动、尾纤折弯过大或接头积灰导致损耗增加、复用接口装置故障等。通道缺陷的处理需涉及保护和通讯两个专业,涉及到两个变电站甚至是两个单位,因此处理起来比较麻烦。

以光纤电流差动保护为例,笔者认为处理通道故障缺陷应遵循“一看二了解三测试四判断”的原则。一看即看监控后台报文及保护装置的收发状态是否正常。二了解是指了解光纤通道是专用还是复用。对于复用2M通道方式,可通过光纤网管系统进行实时检查,以判断问题是在本侧还是对侧。三测试是指借助光纤测试工具测试光纤收发功率是否正常,不同的保护装置的发送功率及接受灵敏度有所不同,具体可查阅相关技术说明书。在做测试时,应先检查光纤接头是否接触牢靠、有否受潮及积灰等。对于专用光纤芯,可在保护装置处及通讯机房的光纤终端箱处测试收发功率,也可在上述两处自环,以判断问题所在。对于复用通道,其“保护装置光电转换接口数字配线架”这段连接经常由于接触不良等原因造成通道告警,一般采用通道逐级自环方法检查通道问题。以PSL-603G保护为例,先进入保护装置将定值项中的本侧编码和对侧编码整成一样。复用方式自环分三步:(1)用尾纤将保护装置后的TX及RX连接起来,查看通道告警信号是否消失,判断保护装置收发是否正常;(2)在光电转换接口GXC-2M处自环,即将保护至光电转换接口的尾纤TX和RX用珐琅头对接,以验证保护至光电转换接口光缆的完好性。(3)在SDH数字配线架上将本通道自环,以验证光电转换接口至数字配线架之间的通道是否完好。经过以上的测试一般可判断出问题所在继而采取相应措施使通道恢复正常。注意测试完毕后恢复装置原来的设置。

5.结语

现场继电保护缺陷千变万化,但只要掌握了专业技术和基本的消缺方法,再加上善于总结经验,消缺时便能心中有数。本文就变电站常见的几种类型的继电保护缺陷消除方法进行探讨,为专业人员介绍一种便捷快速的工作思路,有益于专业人员快速有效地消除继电保护缺陷,恢复继电保护的正常运行,从而保证电网的安全稳定运行。

【参考文献】

[1]陈绍光.加强继电保护管理提高文山电网安全运行水平[C].2007云南电力技术论坛论文集,2007.

[2]赵翔.大型机组继电保护技改要领探讨[C].2007云南电力技术论坛论文集,2007.

[3]杨万华,刘延金.不可忽视的管理“消缺”[J].科技信息(科学教研),2008,(18).

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【关键词】继电保护;故障原因;查找;处理;方法

1.电力继电保护的优点

1.1正确率高

继电保护之所以重要,最主要的一个原因在于其具有正确率高的特点。特别是随着现代社会的发展,在自动化运行率逐渐提高的情况下,继电设备的记忆功能在计算机数据处理技术的支持下更加提高,同时由于自动控制等技术在现代电力系统中的综合运用,使得继电保护在对故障实行分量保护方面的功能大大提升,从而使其运行的正确率得以提升。

1.2兼容性强

在对继电保护的设计上,设计人员突出了设备的兼容性,统一了标准,并且减小了设备的体积,减少了盘位的数量,在此基础上,还可以扩充其他的辅助功能,使得继电保护能够满足现实情况变化的需要。

1.3监控性好

继电保护操作性监控管理好,主要体现在它的一些核心部件不会受到外部环境变化的影响,能够产生较好的使用功率,而且能够通过计算机信息系统进行有效的监控,从而提高了设备运行的效率,降低了运行成本。

2.继电保护故障常见的原因分析

2.1软件版本问题

由于装置自身的质量或程序漏洞问题只有在现场运行过相当一段时间后才能发现。因此,继电保护人员在保护调试、检验、故障分析中发现的不正常或不可靠现象应及时向上级或厂商反馈情况。

2.2 TA饱和问题

作为继电保护测量TA对二次系统的运行起关键作用,随着系统短路电流急剧增加,在中低压系统中电流互感器的饱和问题13益突出,已影响到继电保护装置动作的正确性。

2.3抗干扰问题

微机保护的抗干扰性能较差,对讲机和其他无线通讯设备在保护屏附近的使用会导致一些逻辑元件误动作。现场尽可能避免操作干扰、冲击负荷干扰、直流回路接地干扰等问题的发生。

2.4高频收发信机问题

在220kV线路保护运行中,属于收发信机问题仍然是造成纵联保护不正确动作的主要因素,主要问题是元器件损坏、抗干扰性能差等,出问题的收发信机基本上都包括了目前各制造厂生产的收发信机。

2.5插件绝缘问题

微机保护装置的集成度高,布线紧密。长期运行后,由于静电作用使插件的接线焊点周围聚集大量静电尘埃,在外界条件允许时,两焊点之间形成了导电通道,从而引起装置故障或者事故的发生。

2.6电源问题

①逆变稳压电源问题;②直流熔丝的配置问题;③带直流电源操作插件。

2.7保护性能问题

保护性能问题主要包括两方面,即装置的功能和特性缺陷。有些保护装置在投入直流电源时出现误动;高频闭所保护存在频拍现象时会误动t有些微机保护的动态特性偏离静态特性很远也会导致动作结果的错误。

2.8定值问题

①整定计算的误差;②人为整定错误;③装置定值的漂移。

3.继电保护故障处理基本原则

继电保护的故障处理必须遵循一定的原则,分别表述如下:

(1)在电力系统设备运行过程中,要根据运行方式的变化进行继电保护装置连接片的投、退处理,投、退处理要同步开展,同时,需在实行严格的辨别工作程序后才可进一步操作。在投入跳闸回路连接片之前,首先要测量2个连接片之间的直流电压,然后再实施具体操作步骤。对专业工作人员而言,需定期检查继电保护装置的数据,不能够随意修改和删除数据。

(2)对继电保护进行故障处理要有据可依,其基础依据有:光子牌信号、事件记录、故障录波器所采集到的图形、继电保护装置的灯光信号等等。因此,在处理故障事关之前,必须对上述信号加以分析,准确确定各类故障类型,更为关键的是根据这些信号,迅速采取相应的处理措施。

(3)如果在实际操作过程中,经过分析现有的故障信息之后,仍然无法诊断出故障原因,或断路器在断路之后遇到报警失灵的现象,会直接加大故障处理的难度系数,因为仅对现有信息的分析,无法区分导致上述故障的原因系人为引起,还是继电保护系统内部的问题。如果是人为引起的故障,就需要如实的反映这些故障,并对其处理方式也要给以记录,避免再次发生类似的故障。

4.继电保护中故障查找常用方法

4.1基于替代法的故障查找

所谓替代法,就是将正常的插件或相同元件替代有故障疑问的插件或元件,来对其好坏作出判断,从而快速地缩小故障的查找范围。这是微机保护装置内部故障最常见的故障处理方法,当存在一些微机保护插件故障,或复杂回路的单元继电器时,用配件将其取代,若故障消失,则说明故障存在于换下来的元件中。

基于替代法的故障查找需注意以下几点:第一,应注意插件内的定值芯片、程序及跳线是否相同,确定相同后,方可实施调换,并依据实施进行传动模拟;第二,明确运行继电器或插件在替代前是否需采取一定措施,如纵联保护需要对侧保护推出。一些插件需要电源退出,继电器或电流变换捅件需要电流短接,电压切换插件需要短接电压;第三,注意产品同厂家但型号不同的现象,故需在对外部加电压实施极性核对后才可加以确认。

4.2基于直观检查法的故障查找

如果直接看到线头脱离、线圈烧坏等,高频通讯不正常,结合滤波器测至上桩头,将其打开,便可发现滤波器内高频电路的连接芯线断线现象。此外,检修或运行人员改动或不当的操作,亦会致使一些缺陷的形成,这时就可以对这些变动内容的问题是否存在进行直接的检查。在下发操作断路器命令后,观察到跳闸线圈或合闸线圈能动作,则说明是正常的电气回路,随之便可确定故障存在于机构内部当中。在现场如直接观察到哪个元器件发出浓烈焦味,或继电器内部有明显发黄等,便可对故障所在作出快速的确认,这时,对损坏元件及时更换便可将故障消除。

4.3基于短接断开法的故障查找

所谓短接断开法,就是将回路某一部分或某一段用短接线实施认为断开或短接,对故障是否存在断开线或短接线范围内作出判断,从而使得故障范围得以缩小。此种故障查找方法主要用于电气闭锁、刀闸操作、切换继电器不动作、电流回路开路、判断转移及辅助开关。把手接地的切换是否良好等。对于不该闭合而闭合的接点采用断开法,该闭合而未闭合接点则采用短接法。

4.4基于带负荷检查法的故障查找

对于新建变电站PT或更换PT,需要对电压互感器进行二次核相和极性检查。特别是用于开口三角电压的三次绕组,其极性和接线容易出错,在现场可通过带负荷检在法来发现问题。基于带负荷检查法的故障查找是实施继电器检查和改造工作的最后一环节,亦是发现交流回路缺陷和问题的途径。在实际的故障查找中必须对以下两个方面加以注重:第一,选择好的参考对象,如对相位参考电压进行测量时,一般情况下会选择相母线电压,若不存在电压,也可选择电流,但最终两者的参考点必须相同一;第二,必须明确潮流的走向,如本开关难以作为参考,则需要选择本侧或者对侧对应的几个断路器潮流或对应串联之和。同时还应注意所测电流电压的相位、大小是否同一次潮流相一致。

5.结语

总之,在继电保护故障的分析与处理中,不断完善现行相关制度和技术规范的基础上,要加强继电保护信息管理系统的建设和应用,特别是要加强故障预警机制的构建,以防止因继电保护故障而造成较大规模的电力系统运行事故,对于保障区域的平稳供电也具有重要的意义。

【参考文献】

[1]张冲.继电保护的作用及故障处理方法[J].硅谷,2009(17).

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【关键词】 继电保护 分类 故障处理 措施

1 继电保护异常的重要性及方法

(1)继电保护的重要性:继电保护伴随电力系统不断发展而逐步发展起来,从上世纪五十年代到九十年代的末期,继电保护历经四个时期,最初由电磁式保护过渡到品体管式的继电保护然后过渡到集成电路的保护最后到微机的继电保护。直到今天,在电力系统,上述各类继电保护仍被广泛使用。如今,不同形式的继电保护还被广泛应用。在电力系统领域,做好继电保护是十分重要的一件事情,其目的就是让保护装置可以高效稳定运行。因此,需要对继电保护设备、装置严加维护,因为装置若发生故障必须及时对故障做出处理。

(2)故障处理的主要方法:1)掉换法:掉换法即把疑似故障元件置换掉,采用无故障的元件对原有元件进行取代,如此便可以直观判断元件是否发生故障,并且能快速缩减故障范围。在处理保护装置故障时,这是最为常用的一种方法。若微机保护发生故障,先做临近备用、暂时检修插件时就能用其他继电器代替。2)短接法:短接法即把回路部分截短,或把部分进行短接,然后在这个短接线上判断故障是否存在,这样就可以把故障的范围缩小了。对回路开路、电磁锁、继电器切换动作、控制把手检查其转换开关,确定接点完好与否时,这种短接法较为常用。3)参照法:参照法即通过正常、非正常的设备技术参数对照,找出两者的异同,从而找出故障。当接线错误或者进行定值校验时,测试值、预想值有很大差别,而且没有办法把这个原因归为某项故障,这时候可用参照法。

2 继电保护异常故障的表现

电压互感器若出现运行故障,会对继电保护造成很大影响。测试装置起始于电压互感器,因此,该元件是重要的确保二次系统稳定性的装置。PT二次回路元件较匮乏,但是接线十分简单。相比较,一次回路出现故障的几率较大。二次回路发生故障以后,会造成严重后果,但是这个后果恰好可以实现由误动、拒动保护。以经验判断,二次回路常常在下面几种情况下出现异常:二次中性点的接地方式不正常,比如未接地、虚接、多点接地。二次未接地,通常是因为接地网不符合相关要求。二次接地连同地网之间会催生出一个电压来,其大小由接触电阻阻值以及各相电压达到何种不平衡性来决定。新产生的电压加上保护装置本身电压,会使得各相电压在幅值、相位方面发生变化,方向、阻抗这两类元件就会发生拒动与误动;开口三角电压回路异常,断线可能因为机械故障,变压器与电磁型母线要取得零序定值,可短接继电器的限流电阻,或选择小刻度继电器降低回路阻抗。变电站内部与出口在接地时出现故障会引发一个较强零序电压,阻抗小而电流大的情况下会导致继电器的线圈过热,长时间这样就会把线圈烧断,从而使得电压回路出现断线,该情况出现在很大地区;PT二次失压,对电压保护造成困扰。

电流互感器可以用来判断继电保护与监控系统是否正常运行。该组件要准确反映电流的变化情况;当故障发生,要反映出需要多大电流、电流波形、相位、电流变化率,电磁互感器以铁芯祸合变换一、二次电流。具有磁饱和属性的铁芯为非线性组件,一次电流大且有非周期分量,铁芯会饱和过度。励磁电流以数十倍、百倍幅度递增,加上非周期分量大会让二次电流严重失真,继电保护受到影响。电流互感器过饱和,铁芯有剩磁出现,剩磁同磁通在一个方向,直流分量、剩磁对其共同作用,铁芯短路后很快饱和,一次变励磁,二次没有。电流互感器如果过饱和导致断路器拒动,主变压器跳闸。

3 继电保护异常故障的处理方法

(1)更新器件:如果元件疑似故障,则用正常元件替换下来,这样将故障范围大大缩小,处理装置故障常用该替换法。若微机保护发生故障、部分单元继电器构造十分复杂,就能先做临近备用、暂时检修插件来用其他继电器代替。

(2)检查接线:接线错误也是故障触发原因,这会造成继电装置无法正常运行,甚至会让线路烧掉。按线路原理图来处理故障,查找出线路连接的方式。

(3)控制范围:处理故障须先确定故障位置,“短接法”是常用方法,维修人员短接某段线路,然后调试开关来进行故障维修。

(4)视觉观察:维修员观察装置外形,如元件外形何线路连接等,发现元件烧黑、烧焦或烧坏时就可以之间进行更换处理。

(5)参照法:进行正常、非正常的设备技术参数对照,发现差异性从而检验出设备故障点。这个办法通常被用做检测接线错误,在进行定值校验时,发展测试值与预想值差别不大,这样难以对故障实施判断。改造回路,更换设备后,二次接线恢复不了的情况下可以参考同类装置的接线。校验继电器过程,若测试值同整定值有很大差别,不能直接下结论认为这个继电器性能有问题而立刻对其刻度值进行调整,这个时候,用同只表计先对处在一个回路里的继电器进行测量比较。

4 结语

总而言之,继电保护装置是电力系统正常运行过程中必不可少的部分,它对系统故障的检测具有很大实用价值。继电保护发生故障时需要及时处理,从而将停电范围缩小,提高电力系统的安全稳定运行水平。

参考文献:

[1]王孔耀.电力系统继电保护装置运行可靠性指标探讨[J].科技风,2010(20).

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摘 要:电力系统由各个重要组成部分构成,其中电力系统的继电保护是其核心内容。电力系统的运行目前也成为全国各企业公司面临的最棘手的问题。因为如果电力系统运行时间过长,内部小零件就会出现故障,机器设备被损坏不能正常运行,而且严重的话很可能会带来生命危险。更重要的是国民经济的发展也会受其影响而走下坡路。因此,管理者在生产过程中要极其注意继电保护的运行和维护这一关键环节。本文主要是对如何提高继电系统的安全性和可靠性的问题进行研究和讨论。

关键词:电力系统;继电保护;运行维护

要提高电力系统的安全性和可靠性,必须要求继电保护装置的先进。如果继电保护装置使用不当就会直接造成意外事故的发生,而且电气设备也会随之受到影响,而电气设备又是电力系统高效运行的中心环节,电气设备一旦被损坏电力系统也会随之无效。

1.继电保护装置的特点

(1)可靠性。继电保护装置最基本的特点便是可靠性。当部分电力系统发生故障出现断电情况时,继电保护装置可以灵敏的察觉到故障点,并且进行隔离,避免事故越发严重,以免发展到一发不可收拾的地步。

(2)选择性。当电力系统发生事故时,继电保护装置能够判断故障路线,有选择性的断开故障附近的开关,而不是将所有开关都关闭,这样一来就可以保证其他完好无损的系统可以继续运行。

(3)灵敏性。电力系统自身就是灵敏度超高的系统,因为即使是一个小小的零件出现微故障也会出现供电安全性的风险。对于继电保护装置而言,他就相当于保镖的职务,要求具备更高的灵敏性,才能保护好完整系统。要具备一发生故障就能迅速做出反应的能力,以确保电力系统的正常运行。

(4)迅速性。在电力系统出现问题时,要快速的做出反应并且及时处理问题。因为如果故障短时间内得不到解决会快速扩大蔓延,所以保护装置必须具备迅速性的特点,以便在最短时间内减少损坏程度,降低危险指数。

2.影响继电保护装置可靠运行的因素分析

继电保护装置的运行受多方面因素的影响,在实际运行过程中,他的运行会受到环境、温度、粉尘、内部元件的老化等因素的影响,而且其灵敏性、安全性及稳定性也会随之下降。一般影响继电保护装置的运行因素可以概括为三种,分别是软件因素,硬件因素和人为因素。在继电保护系统的软件设置的故障问题会对电路系统造成影响,出现问题如:需求定义不全面、软件结构设计不合理、编码有问题等。继电保护系统中的保护装置及断路器出现问题等设备装置的故障对电力系统继电保护系统造成不利的问题就是硬件因素。有关技术人员若因没遵守相关原则进行继电保护系统的安装或维修工作,导致继电保护系统无法确保电路正常运转的因素为人为因素。

3.电力系统继电保护的运行维护措施

随着电力系统的不断发展,对继电保护装置的维护技术的要求也随之增加。目前电力系统继电保护的维护工作还有待改善,系统软硬件和人为因素对系统运营的影响和系统的维护工作有直接联系。电力系统的维护是确保电力系统平稳运行的关键因素,改善维护措施可以提高故障排除工作效率。因此,要发挥好电力系统继电保护装置的保护功能,首先要确保系统自身的稳定工作,再此基础上在做好维护管理工作。此时,如何提高电力系统的维护水平成了重中之重,以下便是笔者的方法:

3.1运行维护方法规范化

电力维修人员要通过正确的检修方法维修继保护系统,规范化处理继电保护装置和旧线路。不忘按规律性时间对继电保护系统做维护,及时检测重点设备系统。这是他们在日常的工作中必须要做到的,这样才能促进电路的安全。他们要在检测中发现非正常现象,一定要将具体情况告知相关部门,还要对具体问题采用具体的解决方法,要是情况太过严重,也能要求停止系统运行,待将问题彻底解决后,再通知相关部门继续运转,建设安全高效线路。

3.2继电保护系统状态检修规则化

继电保护系统的检修工作可以分为定时检修和状态检修,前者对于检修工作并没有太大的帮助,后者则多被运用在现实检修工作中。状态检修就是通过对继电保护系统相关设备的运行状态的观测,来对系统做适当的检测及推测多久做一次检修工作。检修继电保护系统并不是一个简单的工作,在我国也尚未成熟,这一工作的实施应制定好总策略,再按策略一步一步开展工作。当然先选择好一个试行点先做示范,从中摸索规律,而后扩大施行范围的措施也是相当不错的。所以,在做继电保护系统检修工作时,要先有个合理规划,确定好工作如何开展,未来又要向何处发展,然后也别陷于空想,实事求是的作为才是最重要的,不妨尝试小先小点、后大片的发展方式。

3.3继电保护系统设备管理格式化

设备管理信息系统对继电保护系统的软、硬件变化做出的及时、可靠的记载,可以促进继电保护系统状态的检修工作开展,也能避免软件因素和硬件因素对继电保护系统造成的不安全影响,所以这一举措应大力推广。

3.4因地制宜的确保装置技术安全化

继电保护系统的性能在不同的地方的发挥状况不同,所以要时刻关注其性能及构架与所在地具体情况的适应状况。不同地方的气候、电力负荷及地质状况都会对继电保护系统提出不同的要求,这也要求相关人员及时检测,对不符合要求的要求的,要及时发现并将具体情况告知相关部门,然后推动继电保护系统因地制宜的发展。

3.5及时评测配电屏性能状况

要通过检查配电器的操作把手、按钮与其实际所在位置是否一致,及电气原件的名称和相关编号是否有误,确定指示灯的使用状况等来完成对配电器性能的评测工作。但也别忘了检测隔离开关、断路器和熔断器的触点是否牢靠,以及及时检测其温度,避免发生过热而变色。导线的老化现象常会发生在非一次线路上,可其他线路就时常发生了,若出现绝缘层破损现象,要及时更换,平时也要做好检查工作。在对配电屏开展检查工作时,还不能忘了仪表的使用状况,看它们是否还能正常工作,要是发现有些许灰尘,也应该及时清理,防止电路出现问题。

3.6做好机器运转调休工作

要先明确电路跳闸原因,再对相关零件进行调换,如更换触头或灭弧罩。要是发现断路器跳闸,就马上更换,就会造成问题解决不彻底的麻烦,断路器还是会不断发生问题。要定期检查工作量大的交流接触器,促使它能正常、高效的工作,还要确定熔断器熔体与当前电量负荷是否相匹,若不相匹配,就及时更换熔体,还要看看不同接触点连接状况,要是有问题,就及时解决。

4结语

电力系统不同,继电保护系统采取的保护装置也应不同,当然合适的保护设施对电路的保护效果发挥也极为重要。电力系统的继电保护工作对电力系统、电路安全状况、客户的正常用电都极为重要,所以要采用正确的电路保护设施,使不同设备各展其优,为用户用电带去安全感,使供电效率更高、消耗更低。

参考文献

篇6

【关键词】 电气设计 继电保护器 整定方法

随着科学技术发展步伐的加块,使电气控制系统自动化水平得到了快速的发展,对保护电气设备的具有显著作用。在电气控制系统组成设备中,关键性的设备为继电保护器,同时它也是主要的安全控件,利用判断故障情况、系统异常现状,实行对应的延时跳闸操作、警报提示,确保电气设备运行的安全稳定,在电气领域中得到了广泛的应用。

一、继电保护的作用分析

1、隔离作用。通过继电器保护器对保护对象适施以监控,若是有异常、故障现象发生,就可及时发出提示信息,如:自动隔离、自动报警、自动跳闸等,以确保电气系统运行的安全稳定,并可以发挥出高效的作用。特别是在提升电气系统服务水平方面有着举足轻重的效果。

2、保护作用。以隔离异常、故障为前提,需要保护电气系统内设备的安全。在实际运行时,可以实时监测电气系统运行状态,同时在出现异常或者故障的时候,发出对应的警报,更进一步的推动电气系统高效安全的运行。

二、整定方法

1、过压整定方法。实行过压继电器整定中,应先开展初次通电的试验,在试验中断开高速开关,把继电保护器为前提条件,对整定电路局域针对性的实施,然后,开始降压试验,仔细关注压降、压升的情况,查看是否出现了异常现象。若是出现异常现象,则立即采用有效处理措施,高速开关不可随意开合,需以压降、压升值位于正常值范围内作为条件。若是高速开关处于闭合状态时,则应再次整定过压继电器。在整定时,需要严密观察过电压表和过压继电器动作的显示状况,并记录下有关的数据信息,在完成全部操纵之后,开始调节过压继电器。

2、过流整定方法。过流继电器电路主要构成的设备有整流器、单相低压交流电源、电路开关、测试电流表、电流发生器、毫伏表,以保证电路运行时过流继电器的安全,避免欠压、过压、过流受到影响。在运行过流继电器时,需要做好提前准备的工作,将三相电流的流过数值进行设定,如果三相电流出现故障,则继电保护设施不能正常工作,处于此种情况下,显示屏将会显示出电流的流过数值。如果将此状态进行改变,可采用的方式有人工干预、延时设定;若电流出现改变,则可依靠继电保护器来完成修改操作,使跳闸操作得到延时效果;若在电路运行时,电压值较高,且并无下降趋势,此时继电保护设施将利用过压保护的功能,来完成保护动作,并发出警报信号,例如:闪灯、警报音等;在继电保护器出现设备故障的情况下,显示屏幕上将会出现其电压值,此时应采用延时设定、人工干预措施来解决这种问题;若在电路运行中,电压值较低,且并无上升趋势,则继电保护器会启动欠压保护动作。在故障得以处理过后,及时关闭保护功能,使运行状态恢复到正常水平。在对过流继电器进行整定时,应在断开高速开关的情况下,先开始通电试验,其主要可以分成两个部分,分别为升压、降压试验,对电压整定状态进行仔细的查看,当电压处于稳定状态时,立即实行整定过流继电器。在整定过程中,应对试验中有关数据进行查看,观察仪表运行情况,如电压表、毫伏表、电流表等,并及时记录下有关数据信心的变化状况,完成分类整理并保存起来。上述工作均可起到加强系统的稳定,避免电力人员人身安全受到威胁,保证电力人员工作环境的安全性,使工作质量、效率均@得有效地提高。

3、欠磁整定方法。欠磁继电器电路主要构成部分有单相调压器、电流发生器、开关、电流表整流器;直流电压表、毫伏表以及单相低压交流单元。其主要的运行原理为:通过单相调压器来调节电流发生器电压,由于继电保护中就有较强负载力的整定电流,其利用调压器来完成输出电压。在实际整定时,其运行原理和整定过程,与上述的过流继电器一样。然而应当注意的是,此两者之间具有一定的差异:(1)从保护动作的角度分析,过流继电器、欠磁继电器分别检验继电器的吸合值和释放值;(2)设备的额定电流、过载性能对过流继电器整定值起到决定性作用,而设备最小励磁电流对欠磁继电器整定值起到了决定性作用。因此在实际整定时,需要关注此类问题。

结束语:总而言之,在电气控制系统中,只有将整定继电保护器的方法准确的掌握,同时根据继电保护器类型的不同,选用具有针对性的措施,来完成整定工作,才可更进一步的为电气控制系统运行的高效、安全提供保障,从而保证电气设备运行的高效性、安全性。

参 考 文 献

[1]李清.电气控制系统中的继电保护器整定方法探析[J].中国高新技术企业, 2016(1):135-136.

篇7

关键词:智能电网;继电保护;IEC61850;实现方法

智能电网建设进程的快速推进和发展,为智能电网技术应用的推广提供了良好的平台,但也给继电保护造成了很大的影响和冲击。深入研究智能电网继电保护十分有必要,将计算机技术、数据通信技术以及传感器技术等融入到智能电网技术中,走数字化、自动化、互动化的智能电网建设道路,从而促进继电保护技术的进一步发展。

1 智能电网的特点

目前,大多数国家都拥有各自的智能电网,它们都是经过研究和实践而来,根据各国的需求和发展而定。通过对比可以发现,智能电网一般具有以下几个特征:(1)具有平台效应,在智能电网平台上用户可以更深地了解、熟悉电网信息,使用者可以进行电网运作和自主参与;(2)具有自我恢复功能,在电网遭到损坏时能进行简单的自我恢复以保证电力供应;(3)兼容能力较强,对多种电力设备具有兼容效果;(4)电能的提供更为稳定、优质;(5)安全性更高,与传统的普通电网相比,智能电网安全性能更高;(6)降低了投入和运行成本、提高了运行效率和质量。

2 智能电网对继电保护提出了新的要求

作为智能电网系统运行的重要保障和防线,继电保护应当在原来的电网装置上进行设计优化,以保证智能电网的正常运行。

2.1 数字化要求

数字化、信息化、自动化和互动化是智能电网的主要特点,因而要求继电保护也具有测量技术和传输方式的数字化特点。智能电网建设的快速推进,使得智能仪器和设备也得到了充分的应用,传统的互感器被具有网络接口的电子式互感器取代,数字式微机保护装置、智能断路器的接入,简化了系统二次设备,也方便了智能电网继电保护设备的维护。

2.2 网络化要求

智能电网网络化发展对继电保护提出了相应的要求。就传统继电保护而言,其只能实现对局部区域的有效保护,网络信息技术的广泛应用,极大地实现了信息共享,能够及时获取变电运行设备的各项信息,并能够对信息进行发送和处理,弥补了传统二次电缆传输的缺陷。因此,要求加快网络技术在继电保护中的应用,借助于网络传输,确保信号的可靠性、真实性及完整性。

2.3 广域化要求

智能电网逐步朝着信息化方向发展,与此同时,要求继电保护也应当逐步实现信息化。作为电力系统控制的关键环节,虽然加快构建信息系统并非为了直接服务继电保护工作,但利用信息系统这一平台可能收集广域信息,能够有效提升安全自动化装置及后备保护的性能。

2.4 输电灵活性要求

与传统电网相比较,智能电网具备很多优点,尤其是在输电效率方面,控制方式灵活性高且速度快,因此,对继电保护的输电灵活性提出了更高的要求。此外,为提高输电质量,智能电网还融合了谐波抑制、可控串联补偿、静止无功补偿、潮流控制器等装置与技术以及电能质量控制等技术,大大增加了智能电网中非线性控制电力元件的数量。

2.5 整定自动化要求

单线信息限制了传统电网继电保护技术,定值调整误差和保护线路有限降低了传统电网继电保护质量和效率。在智能电网中,有机结合了被保护线路和相关装置设备,汇集并整合了系统中的所有运行信息,提高了继电保护的准确性,也对其整定自动化提出了要求。

3 智能电网继电保护的实现方法

3.1 优化智能电网继电保护系统结构

在智能电网中,可以借助于传感器,对供电、发电、输配电等重要设备的运行状态加以实时监控。并将所获取数据利用网络系统进行整合处理,对数据加以有效分析,实现对保护定值及功能的远程性监控。对于继电保护装置而言,除了需要所保护对象的运行数据以外,还需相关设备的运行参数。以便及时识别故障,确保无人工干预之下可以迅速隔离、排除故障,尽快恢复运行,以防大面积停电等重大情况发生。因此,对于继电保护装置而言,保护动作并非只针对保护对象,也可能需要发连跳命令,将其他相关节点跳开,或只发连跳命令,将相关节点跳开,无需将本保护对象跳开。在智能电网环境下,利用监控系统针对本保护对象及相关节点运行情况加以分析,对继电保护装置的保护定值及功能及时进行调节,确保其能够有效适应运行状况的动态变化,利用保护功能,实现所参与故障识别的保护动作策略。

3.2 调整保护定值

一方面,由于运行方式灵活性强,潮流流向的不确定性,要求保护定值应具备自适应性等功能。例如,对于智能电网某个电源点而言,不仅能够直接接入电网中,也可实现微网孤岛运行,这样以来,同电源点相连的线路潮流就实现了其不确定性,依据电流、距离保护等原理,需要确保保护定值可以依据运行方式的动态变化,及时进行调整。这样,针对某一条线路的继电保护装置,其信息不仅包括本线路电气量,还包括了本线路关联线路的运行情况,通过对所有信息进行综合,及时修正保护定值。另一方面,保护功能需要以运行方式的变化情况为依据,加以适当调整。若将某节点从系统中解开,则该节点所安装的线路保护装置也必须退出所有运行,此时,相关线路潮流会被重新分配与合成,与此同时,运行方式也发生了改变,此时需要其他节点所安装的保护装置对线路进行保护,相应地,线路长度及阻抗也产生了改变,需要对节点保护装置的保护范围、定值等加以调整。

3.3 改变保护配置的形态

对于传统继电保护而言,其信息采集及信号发送媒介会因IEC61850网络数字化变电站而产生改变,借助于信息共享,主保护性能也得到了极大地提高,此时,继电保护共享控制信号产生了变化。为了确保信号控制传输网络的稳定性、可靠性,必须借助于智能化控制装置,对一次、二次设备加以有效控制,大量减少电缆使用量,实现二次回路的数字化和网络化,继电保护设备之间可以通过网络进行逻辑的配合和闭锁,简化设计,实现智能化开关。

3.4 实现IED(电子智能设备)互操作

IEC61850是实现数字化、智能化变电站的关键技术,是一种新的构建变电站自动化系统的方法。IEC61850标准建立统一的、面向对象的层次化信息模型,实现设备的自我描述,实现应用开放互操作要求;建立信息服务模型,规范了IED(电子智能设备)与站控层监控主机之间运行、维护报文传输,规范了间隔层IED之间以及间隔层IED与过程智能终端之间的开关量报文的快速传输,实现智能保护设备状态信息共享、智能保护设备联闭锁功能、开关类设备的跳合闸控制功能,规范了间隔层IED与合并单元之间采样报文传输,IED直接接受来自合并单元的量测量数字信息,实现测量信息的共享,使变电站自动化系统的集成过程从人工处理向自动化处理转变。

4 结束语

智能电网是微电子、通信和计算机技术在电力系统的领域的应用革新,以更好的实现节能减排和提升供电可靠性的目标,满足可持续发展的社会需求和电力市场化的经济性需求,提高电网的可靠性、可用性和综合效率。总之,虽然我国智能电网发展已取得了重大的成就,但技术方面仍存在诸多不足,必须进一步加强智能电网继电保护技术的研究,提升继电保护的自适应功能,更好的适应电网的结构和运行方式的变化,为保障供电的安全性及稳定性奠定基础。

参考文献

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关键词:变电站;继电保护;故障;保护装置;消缺

Abstract: with the development of society, the relay protection workers is faced with many problems. And eliminating the relay protection daily maintenance work is one of the important contents of, how to effectively eliminate the defects, become each relay protection workers the problem faced. To eliminate the substation of common ground, control circuit dc disconnection, device, abnormal channel problem and so on several types of relay protection defect analysis and discussion, put forward the method to eliminate defect, for professional introduces a kind of convenient fast the work mentality.

Keywords: substation;relay protection; Fault; Protection device; eliminating

中图分类号:TM774文献标识码:A 文章编号:

引言

由于继电保护运行过程中不可避免地出现一些影响正常运行的缺陷,甚至有些缺陷迫使继电保护退出运行,从而影响了整个电网的运的可靠性。如何更好的消除缺陷,恢复继电保护的正常运行,从而更好保证电网的安全稳定运行,是每个继电保护工作者所急需解决的问题。就变电站常见的几种类型的继电保护缺陷消除方法进行探讨,为专业人员在现场消除缺陷时提供一种工作思路,有利于缺陷的快速消除。

1直流接地

直流接地是变电站最常见的缺陷之一,直流接地时应及时找出接点,尽快消除。处理直流接地的步骤是:根据运行方式、操作情况、气候影响进行判断可能接地的处所,采用拉路寻找、分段处理的方法,以先信号部分后操作部分,先室外部分后室内部分为原则。依次推拉事故照明、防误闭锁装置回路、户外合闸回路、户内合闸回路、信号回路、10kV控制回路、其他控制回路、主控制室控制回路、整流装置和蓄电池回路。在切断各专用直流回路时,切断时间不得超过3S。

如发生接地时有人在工作,则在工作设备上发生接地的可能性最大,此时应先断开工作设备的直流电源,查看直流接地信号是否消失,如消失则应根据工作情况及地点查找出接地点,如若不是则继续用拉路法寻找。又如发生接地时是阴雨天气,则接地点应该在室外有可能受潮或进水的端子箱、机构箱里,此时用拉路寻找法应先逐个断开与之相关的合闸电源、信号电源、再操作电源或主变非电量电源等,而不是去先断开室内的控制回路电源、保护装置电源等,以提高找到接地回路的速度。

以上是处理直流接地的一般原则。发生直流接地时,首先要到绝缘监测装置上查看是哪一支路接地,然后查看这一支路接了哪些保护装置或回路。早期的变电站,直流系统馈出线少,往往是一个馈线下接很多设备。发生直流失地时,虽然直流系统的绝缘检测装置可以检测出哪一路馈线接地,以作为我们判断的参考,但往往这一路馈线接了很多的保护设备或其他装置,需要我们进一步排查,这时就需要我们对这个站的直流主接线图比较清楚或熟悉,否则排查将无从下手。近年建造或设计的变电站,直流系统采用辐射状供电方式,基本上每个保护屏或每个间隔都有从直流馈线屏独立的一路空开,因此查看绝缘监测装置就可确定接地支路。该接地支路的下级空开一般只有几个,再根据上述原则采用拉路寻找法即可确定接地回路(该组空开下所接回路)。确定了接地回路后,根据是正接地或负接地,从图纸上查找可能的接地点,逐个解除可能有接地点的电缆线(重要回路如控制回路等,应先停用相关保护),直至接地信号消失,即可找出接地电缆线,再根据现场情况找出接地点,采取相应办法解决。

如果直流绝缘监测装置报母线失地而无具体的支路,则极有可能是整流装置或蓄电池回路接地。此时应根据运行方式等实际情况,做好必要的技术措施,短时断开整流装置或蓄电池,然后再找出具体的接地点。

2控制回路断线

控制回路断线是变电站另一种常见的缺陷。要找出控制回路断线的原因,需要专业人员对断路器的控制回路理解透彻。根据笔者几年消缺所见,控制回路断线的常见原因大致有以下几种:1)接线松动;2)断路器机构的闭锁继电器损坏或其他闭锁触点未闭合;3)断路器辅助触点异常;4)保护操作箱的位置继电器损坏。当控制回路断线故障发生时一般按以下步骤进

3保护装置异常

通常出现保护异常是运行人员,并不需要知道具体哪个元器件损坏,只要判行处理:第一,应先查看操作箱上HWJ或TWJ灯是否亮,如灯亮说明控制回路完好,可能是HWJ或TWJ继电器提供的信号触点有问题,当然也不排除是信号回路的问题。第二,若灯不亮,则用万用表在保护屏端子排上测量跳闸回路对地电压(假设断路器在合闸状态),如果跳闸回路(回路号一般为37或137)对地电压为-110V,则说明从端子排到机构箱的跳闸回路完好,在排除是装置内部接线松动问题后,则问题在操作箱上,应更换操作插件。上述两种情况较多地出现在采用国产继电器的操作箱如ISA系列保护或运行年限较久的操作箱。第三,若用万用表在端子排上测量跳闸回路对地电压为+110V,则说明问题在端子排到机构箱的跳闸回路上。这时应根据控制回路图,从左往右在端子排处或接点连接处测量对地电压,当出现-110V电压时,则问题在前一个正电位和此负电位之间的回路上。

值得一提的是,相同类型的设备,出现同样缺陷的概率比较大,善于总结和积累经验对提高处理缺陷的速度有很大帮助。笔者在处理了几起10kV控制回路断线缺陷时,发现都是ABB的VD4断路器的位置联锁继电器Y1损坏(此继电器容易损坏),如图1所示。因此,处理采用ABB断路器的10kV控制回路断线缺陷时,可先拉合一下控制电源(开关在试验位置),若联锁继电器Y1是好的,则开关柜会发出“咔嚓”一声的声音(联锁继电器Y1动作声音),反之则听不到声音。如此处理将明显提高消除缺陷的速度。

篇9

关键词:微机继电保护 事故种类 处理方法

引言

微机继电保护由于各种内在和外在的原因,会发生死机、误动、误发信号、错误指示断路器位置等情况,严重威胁当前电网的安全稳定运行及微机继电保护装置的可靠性。因此,在优化硬件设计、提高制造工艺及元器件质量的同时,加强保护装置在正常运行中的维护和管理,掌握微机继电保护事故动作的一般规律,是减少微机继电保护装置故障和保障电网安全稳定运行的重要手段。

一、 继电保护事故的特点及其共性

1、逆变稳压电源问题。①纹波系数过高②输出功率不足或稳定性差③直流熔丝的配置问题 ④带直流电源操作插件。

2、定值问题。①整定计算的误差②人为整定错误③装置定值的漂移。

3、TA饱和问题。继电保护测量对二次系统运行起关键作用,系统短路电流在中低压系统中急剧饱和时,现场的馈线保护因电流互感器饱和难以启动,这时就会很容易发生事故。对TA饱和问题,从故障分析和运行设计的经验来看,主要采取分列运行的方式或采取串联电抗器的做法来限制短路电流;采取增大保护级TA的变比以及用保护安装处可能出现的最大短路电流和互感器的负载能力与饱和倍数来确定TA的变比;采取缩短TA二次电缆长度及加大二次电缆截面;保护安装在开关厂的方法有效减小二次回路阻抗,防止TA饱和。

4、插件绝缘问题。微机保护装置集成度高,布线紧密,长期运行后由于静电作用,会使得插件接线焊点周围聚集静电尘埃,在外界条件允许时两焊点之间出现导电通道,从而引起装置故障或者事故。

5、抗干扰问题。微机保护的抗干扰性能较差,对讲机和其他无线通讯设备在保护屏附近的使用会导致一些逻辑元件误动作。现场曾发生过电焊机在进行氩弧焊接时,高频信号感应到保护电缆上使微机保护误跳闸的事故。新安装、基建、技改都要严格执行有关反事故技术措施。尽可能避免操作干扰、冲击负荷干扰、直流回路接地干扰等问题的发生

6、性能问题.主要包括两方面,即装置的功能和特性缺陷。有些保护装置在投入直流电源时出现误动;高频闭所保护存在频拍现象时会误动;有些微机保护的动态特性偏离静态特性很远也会导致动作结果的错误。在事故分析时应充分考虑到上述两者性能之间的偏差。

7、软件版本问题.装置自身的质量或程序漏洞问题只有在现场运行过相当一段时间后才能发现。继电保护人员在保护调试、检验、故障分析中发现的不正常或不可靠现象应及时向上级或厂商反馈情况,及时升级软件版本.

二、微机继电保护事故处理的一般原则

1、具有高度的主人翁责任感

2、具有科学的实事求是的工作态度

继电保护的事故的处理不仅涉及运行单位和个人,且一旦拒动或误动,必须查明原因,并力图找出问题的根源所在,以便彻底解决问题。这必将涉及到事故的责任者,甚至可能接受相当严厉的处罚。事故发生后的许多资料和信息都可能被修改或丢失,给事故分析带来较大难度甚至查不出原因,存在的问题无法得到解决,系统类似的设备无法吸取事故教训。因此,事故的调查组织者必须坚持科学的实事求是的态度。

3、具有实践和理论相结合的丰富经验

继电保护的事故处理不仅涉及继电保护的原理及元器件,而且现场处理继电保护事故的经验表明:大部分继电保护事故的发生与处理过程与基建、安装、调试过程密切相关。掌握足够必要的微机继电保护基本原理及一般继电保护理论是分析和处理事故的首要条件,但足够的丰富的现场经验往往对准确分析与定性事故又起着关键作用。

4、对试验电源要求。

在微机保护试验中,要求使用单独供电电源并核实用电试验电源的相序和对称性

5、对仪器仪表要求。

万用表、电压表、示波器等电压信号仪器选用高输入阻抗;继电保护测试仪、移相器、三相调压器应注意其性能稳定。

6、掌握继电保护技术 。① 电子技术知识。电网中微机保护使用越来越多一名继电保护工作者学好电子技术及微机保护知识当务之急 ② 微机保护原理和组成。在微机继电保护测试仪及自动装置的使用过程中,要能迅速分析出产生故障或事故的原因以及故障部位,这就要求电力工作人员需要具备过硬的微机保护知识,熟悉保护原理和装置性能,熟记微机保护逻辑框图,熟悉电路原理和元件功能。 ③具备技术资料的阅读能力。 微机继电保护事故的处理离不开诸如检修规程、装置使用与技术说明书、调试大纲和调试记录、定值通知单、整组调试记录二次回路接线图等资料,所以必须具备这方面的素质。

7、运用正确的检查方法。①逆序检查法。如果利用微机事件记录和故障录波不能在短时间内找到事故发生的根源时,应注意从事故发生的结果出发,一极一级往前查找,直到找到根源为止。这种方法常应用在保护出现误动时。②顺序检查法。该方法是利用检验调试的手段来寻找故障的根源。按外部检查、绝缘检测、定值检查、电源性能测试、保护性能检查等顺序进行。这种方法主要应用于微机保护出现拒动或者逻辑出现问题的事故处理中。③运用整组试验法。此方法的主要目的是检查保护装置的动作逻辑、动作时间是否正常,往往可以用很短的时间再现故障,并判明问题的根源。如出现异常,再结合其他方法进行检查。

三、结束语

我国电力系统继电保护技术的发展经历了4个历史阶段,微机继电保护在程序的指挥下,有极强的综合分析和判断能力,因而微机继电保护装置可以实现常规保护很难办到的自动纠错,即自地识别和排除干扰,防止由于干扰而造成误动作。另外微机继电保护装置有自诊断能力,能够自动检测出计算机本身硬件的异常部分,配合多重化可以有效地防止拒动,因此可靠性很高。随着电力系统的高速发展和计算机技术和通信技术的进步,继电保护技术面临着进一步发展的趋势。其发展将出现原理突破和应用革命,由数字时代将跨入信息化时代,发展到一个新的水平。这对继电保护工作者提出了艰巨的任务,也开辟了广阔的发展空间。

参考文献

[1]王梅义.高压电网继电保护运行技术.北京.电力工业出版社.1981.

[2] 国家电力调度通讯中心.电力系统继电保护典型故障分析[M].北京:中国电力出版社,2001.

[3]段玉清,贺家李.基于人工神经网络方法的微机变压器保护.中国电机工程学报.1998.3期.

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关键词:电力系统;变压器;故障类型;继电保护

中图分类号:TM774 文献标识码: A

变压器故障会影响到电力系统的安全稳定运行,甚至会引发电力事故,给国家及人民群众的生命财产造成威胁,也给电力企业带来不可估量的损失。继电保护技术的应用,对于提高电力系统运行的安全性、可靠性具有非常重要的意义。

1电力变压器故障类型

1.1绕组

变压器中的绕组元件对于变压器不同等级间的电能转换工作所起的作用是基础性的,其所出现的常见故障有绕组接地、绕组短路、绕组中断等,绕组短路问题可以再细划成单相短路与相间短路、股间短路等几个类别。

1.2绝缘

针对实际检修记录加以总结,可以很容易发现,变压器中的故障类别里,绝缘故障所占的比重最高,约为75%至85%,意即绝大多数变压器故障均由绝缘系统不稳定所产生。当变压器在工作状态下,绝缘材料持续损耗,而又有变压器波动效应给设备添加的影响,使得绝缘材料发生老化,形成发黑与枯焦问题。所以在检修时要重点关注绝缘系统的工作情况,如果变压器发生个别部位太热与放电问题,要马上将变压器从供配电系统里面退出来。

1.3开关

如果变压器产生漏油问题,它的分接开关可能要直接暴露出来,外部气流渗入会让形状出现绝缘受潮问题,这是分接开关短路故障的主要成因,继而可能带来变压器损坏。而当分接开关处在磨损及外部污染等原因影响下,其触头接触电阻的面积会有所增加,从而造成分接开关触头强烈的发热氧化反应。

1.4油泄漏

如果变压器的油位太高,则易于引起油枕泄漏,若是当变压器的油位太低,则会形成绝缘击穿故障。通过大量的检修维护结果调查可以发现,变压器中的油位变化会同负荷、冷却系统工作情况、环境条件等因素产生关联。

2电力变压器的继电保护方式研究

2.1变压器气体继电保护

变压器的气体继电保护可以有效保护油浸型变压器,避免它的内部出现功能式故障。例如在变压器发生油箱渗漏事故时,气体继电保护装置能够放出及时的跳闸信号。继电器是这类保护装置的重要元件,其安装位置在油箱及油枕中间的联接管位置。瓦斯保护作为变压器主要保护,其可以反应变压器内部故障和油面降低的情况,包括:内部多相短路、变压器绕组的匝间短路、绕组内部断线、绕组与铁芯或外壳间的短路、铁芯故障、绝缘劣化、油面下降或漏油以及分接开关接触不良等。

(1)轻瓦斯继电保护动作:在油箱中发生的故障很轻的时候,有微量气体带到气体继电器中来,实现从上到下的排油,让油面位置下降,这时候上部触点会被有效连接,启动信号回路,发出音响与灯光信号。

(2)重瓦斯继电保护动作:在油箱中发生的故障较为严重的时候,会有很多气体出现,造成油箱里面的油在范围流动,从连接管带入到油枕中,油气混合物在与气体继电器接触以后,继电器的下触点连通,启动跳闸回路,发出音响与灯光信号。

瓦斯保护具有结构简单、动作迅速以及灵敏可靠的优点,但是它不能反映变压器邮箱外部线路的故障,且在外界因素下可能发生误动作,因此,瓦斯保护作为反映内部故障的主保护,但是不能作为唯一保护装置。

对于0.8MVA及以上的油浸式变压器均应装设瓦斯保护;对于容量在0.4MVA及以上的车间油浸式变压器也应装设瓦斯保护。

2.2变压器差动继电保护

差动继电保护的优点很多,诸如灵敏度好、选择性佳等,并且易于操作,可以在发电机、电动机、电抗器等多个部位得到利用。差动继电保护除了能够发现鉴别设备故障,还能够对故障进行独立消除,有着其他方法所不具备的独特优势。差动继电保护形成的原理是变压器高压与低压两翼电流相伴进行对比。在变压器处在平稳运行的工作状态下,或者是处在外部简单故障状态下,差动继电器中的电流会同两翼电流互感器电流和之间保持很小的差值(差值数额几乎为零),在此时,变压器的差动继电器无主动动作产生,也不会进行有关的保护动作。但是在变压器发生内部故障之际,差动继电器里面的电流会同两翼电流互感器电流和保持一致,故障位置会有很强的短路电流出现,继电器会发生显著动作,以便让各边断路器故障马上排除掉,并同时产生动作警示信号。对单独运行容量为10MVA及以上的变压器,或容量为6.3MVA及以上并列运行变压器和厂用工作变压器,均应装设差动继电保护。

2.3变压器过电流保护

如果电力便压器发生内部或者外部故障,除了可以应用变压器的气体继电保护及差动继电保护之外,还可以把变压器所安装的过电流保护设备当作保护装置。从变压器的基本容量及电流短路情况的区别,过电流保护的办法可以划分成如下几种,如负序式保护、复合式启动保护与低电压启动式保护等。负序式保护我区应用面不广,复合式启动保护是由负序继电器保护与低电压继电器联合组成的闭合回路,只有在电流与电压元件发生同步动作时,才有可能出现跳闸情况。所谓的变压器过电流保护方法则要相对复杂一些,由于要保障动作启动后的安全运行,使动作启动可以自动跳开变压器两边附属位置的断路器,因此要按照可以避开电力变压器最大值负荷电流的前提情况进行启动保护设备的工作,以使启动电流得到最合规范的调整,其用意也就是避开最大值负荷自启动装置电流。

2.4变压器超负荷保护

因为电力变压器出现的绝大多数过负荷均是发生于三相对称情况下的,所以针对过负荷继电保护装置,原则上可以应用单独的电流继电器同单相线路进行连接,达到一对一接线,具体可以分为如下几种情况予以安排。其一,针对双绕组情况的变压器,要在主电源附近安装布置过负荷保护设备。其二,对于一边存在电源的三绕组式降压器而言,若是三边绕组的基础容量保持一致的话,那么要在电源一边安装过负荷保护设备;而若是三边绕组的基础容量存在较大差距,则只于绕组容量较低的一边进行过负荷设备安装即可;其三,针对两边都安排电源的三相绕组降压器设备来讲,最好是在三边都设备过负荷保护装置。其四,针对三边都安排电源的三相绕组降压器来讲,最好是在每一边都安装过负荷保护装置。

2.5过励磁保护

当变压器过励磁时,由于铁心饱和,励磁阻抗下降导致励磁电流增大。其波形为非正弦波,包含大量高次谐波分量,从而使得变压器铁心严重过热以及绝缘劣化,如果励磁电流较高,持续时间过长将可能致使变压器的损坏。高压侧为500kV的电力变压器宜装设过励磁保护装置。

3总结

电力变压器是不同电压间的电能资源转换载体,其在供电与配电体系中发挥的作用非常关键。本文分析了电力变压器的常故障种类,并且提出了几点电力变压器的继电保护方式。如果将这些方法有效地利用起来,必将可以有效提升变压器故障检修能力,确保变压器在配电供电安全保护工作中发挥出更加积极的作用。

参考文献:

[1]尹义武.浅析电力变压器继电保护设计[J].科技传播,2010(18).

[2]李进.浅谈电力变压器的继电保护[J].北京电力高等专科学校学报,2009(12).

[3]黄婷君.试论电力变压器继电保护设计[J].科技信息,2010(15).