郭錦江
摘 要:電力系統(tǒng)繼電保護(hù)是由各種繼電保護(hù)裝置與繼電保護(hù)技術(shù)組成的繼電保護(hù)系統(tǒng)。作為維護(hù)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的基礎(chǔ),電力系統(tǒng)繼電保護(hù)與人們的生產(chǎn)生活息息相關(guān)。文章就是以電力系統(tǒng)繼電保護(hù)為對象,針對其原理及特征,分析了影響可靠性的各種因素,并針對這種因素制定保證可靠性的有效措施。
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);繼電保護(hù);可靠性
1 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的原理及特征
測量、邏輯、執(zhí)行三部分組成了電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)。對繼電保護(hù)進(jìn)行測量需要輸入的有關(guān)物理量,它是測量部分的主要作用,然后執(zhí)行部分主要是根據(jù)邏輯部分傳來的相關(guān)信號,對裝置進(jìn)行保護(hù);邏輯部分的作用是傳遞有關(guān)命令給執(zhí)行元件,以測量部分輸出量的性質(zhì)、大小、輸出的邏輯狀態(tài)等為標(biāo)準(zhǔn);將其和設(shè)置的整體值作比較,分析有沒有啟動保護(hù)。繼電保護(hù)根據(jù)自身的工作性質(zhì),與通常類的機(jī)電或電子設(shè)備相比,表現(xiàn)出了自己的特點:
(1)故障出現(xiàn)位置較多。繼電器的元件種類繁多,在生產(chǎn)工藝上也相對復(fù)雜,所以,故障的隨機(jī)性也增多,產(chǎn)生較多的因素進(jìn)而影響其可靠性運(yùn)行。(2)工作狀態(tài)。由于只有在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時,電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)才要求繼電器動保護(hù)電力系統(tǒng),但是如果工作在不正常狀態(tài),會導(dǎo)致極其嚴(yán)重的后果。(3)繼電保護(hù)之間相互配合功能強(qiáng)。電力系統(tǒng)中,電力系統(tǒng)繼電保護(hù)系統(tǒng)是由各式各樣的繼電保護(hù)裝置組成,為了確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠行及穩(wěn)定性,這就需要他們相互之間配合。而進(jìn)一步研究電力系統(tǒng)的應(yīng)用,不僅需要在研究保護(hù)裝置配合的同時時,判斷其功能是否穩(wěn)定、可靠是否滿足使用的需求,還要進(jìn)一步研究繼電保護(hù)裝置的可靠性。
當(dāng)電力系統(tǒng)在運(yùn)行時出現(xiàn)問題,會有以下基本特征:阻抗會測量出不同的數(shù)值;電流增加的同時電壓減少;電流與電壓的相對位角也會改變。如果兩相或者單相接地發(fā)生短路,這就會導(dǎo)致負(fù)序電壓和負(fù)序電流出現(xiàn)分量,如果是單相接地,則會使零序或者負(fù)序電流和電壓產(chǎn)生分量。當(dāng)出現(xiàn)不對稱短路時,也會出現(xiàn)相序分量,繼電保護(hù)裝置正常運(yùn)行時,也就是說上述這些都是異?,F(xiàn)象,應(yīng)當(dāng)是不會出現(xiàn)上述情況的。因此,為了能夠組成各種各樣的繼電保護(hù)裝置,可以對繼電裝置出現(xiàn)故障時的各種變化進(jìn)行分析。
2 影響電力系統(tǒng)繼電保護(hù)可靠性的因素
2.1 繼電保護(hù)軟件因素
隨著社會發(fā)展,科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步,如果在設(shè)計軟件過程中出現(xiàn)失誤則可能會導(dǎo)致繼電保護(hù)出現(xiàn)問題,因此這就使得微機(jī)軟件在繼電保護(hù)中獲得全面應(yīng)用。
2.2 繼電保護(hù)硬件因素
2.2.1 繼電保護(hù)裝置。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中與繼電保護(hù)可靠性有關(guān)的模塊有:數(shù)字量輸入模塊,模擬量輸入模塊,電源供應(yīng)模塊,數(shù)字量輸出模塊,中央處理模塊五大模塊。
2.2.2 二次回路。由于繼電保護(hù)硬件而產(chǎn)生的問題中,二次回路產(chǎn)生的問題占了很大的一部分,其中導(dǎo)致其問題發(fā)生的原因大多是由于絕緣老化使得導(dǎo)線裸露進(jìn)而接地產(chǎn)生各種問題。
2.2.3 繼電保護(hù)輔助裝置。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的輔助裝置包括分相操作繼電器箱、交流電壓切換箱及三相操作繼電器箱等,這些裝置在電力系統(tǒng)中擁有不可或缺的位置。
2.2.4 繼電保護(hù)裝置的接口、通道及通信。機(jī)電系統(tǒng)微波的通信接口、縱聯(lián)差動保護(hù)的光纖、高頻保護(hù)的收發(fā)信機(jī)等裝置極易影響繼電保護(hù)裝置,進(jìn)而使其發(fā)出錯誤動作,發(fā)生通信阻斷故障。
2.2.5 斷路器。斷路器對電網(wǎng)的正常運(yùn)行有著重要的意義,作為保護(hù)電網(wǎng)的重要基礎(chǔ)性設(shè)備之一,其安全穩(wěn)定的運(yùn)行不僅可以控制和保護(hù)電網(wǎng)安全運(yùn)行,同時也會影響繼電保護(hù)的可靠性,進(jìn)而使繼電保護(hù)產(chǎn)生錯誤動作。
2.3 環(huán)境因素
繼電保護(hù)裝置在運(yùn)行的過程中容易受到很多因素的影響,這類元件的精密度相當(dāng)高,例如周圍環(huán)境的濕度、周圍環(huán)境的溫度、其他的沖擊、周圍環(huán)境的電磁干擾、振動、空氣中的粉塵等等。
2.4 人為因素
繼電保護(hù)是否可靠是由相關(guān)人員的安全意識、基本技能以及其責(zé)任心等決定的,在進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的安裝過程中,這也就決定了整個電力系統(tǒng)能否正常運(yùn)行,以下幾種因素都可能導(dǎo)致繼電保護(hù)的運(yùn)行不可靠:接線時沒有按照相關(guān)技術(shù)規(guī)定進(jìn)行,導(dǎo)致出現(xiàn)錯誤;相關(guān)人員操作時出現(xiàn)錯誤;進(jìn)行繼電保護(hù)的接線時,極性接反等。
2.5 由制造廠家而產(chǎn)生的技術(shù)干擾
由于繼電裝置決定著整個電力系統(tǒng)能否正常運(yùn)行,而制造廠家在進(jìn)行生產(chǎn)時監(jiān)督不夠嚴(yán)格對質(zhì)量進(jìn)行沒有嚴(yán)格地控制,很容易出現(xiàn)問題,這就容易導(dǎo)致后面的工作也很難正常進(jìn)行,這樣,自然就存在很多錯誤,嚴(yán)重阻礙了電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。其中,由制造廠家而產(chǎn)生的技術(shù)干擾主要有閃電電路、電弧、短路等方面的因素。
3 確保電力系統(tǒng)繼電保護(hù)可靠性的有效措施
3.1 首先把好保護(hù)裝置的質(zhì)量關(guān)
為了確保繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中的重要作用,應(yīng)該要經(jīng)常對繼電裝置做相關(guān)試驗,這也是確保繼電裝置正常運(yùn)行的基礎(chǔ)。檢測其功能是否存在異常,并記錄好,一般主要記錄保護(hù)裝置變更的內(nèi)容以及時間,同時還要有相關(guān)負(fù)責(zé)人簽名。在做完調(diào)試工作之后,然后將驗收單提交上去,接著要自檢、驗收,一般情況下,確保接線、元件、壓板以及標(biāo)志符合質(zhì)量要求,要將檢修、運(yùn)行、生產(chǎn)三個方面綜合起來進(jìn)行實驗。當(dāng)變更保護(hù)定值以及二次回路的時候,一定要對保護(hù)回路、整定值以及有關(guān)重要的事項進(jìn)行認(rèn)真地核對。
3.2 加強(qiáng)檢查繼電保護(hù)裝置與二次回路
負(fù)責(zé)人的主要任務(wù)之一就是檢查電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置與二次回路,這可以及時發(fā)現(xiàn)各種各樣的問題,同時也能夠防止出現(xiàn)事故。作為負(fù)責(zé)人員,及時檢查繼電保護(hù)裝置以及二次回路系統(tǒng)保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行,主要檢查內(nèi)容為以下幾方面:
(1)查看裝備有沒有損壞現(xiàn)象,繼電器的鋁盤有沒有正常地轉(zhuǎn)動,電阻以及線圈有沒有溫度過高等;(2)整體值的指示位置是否發(fā)生了改變,繼電器的外殼是否出現(xiàn)破損情況;(3)繼電器的觸點是否出現(xiàn)脫軸焊、燒傷以及卡塞情況;(4)存不存在冒煙、發(fā)熱的情況;(5)指示燈的指示存不存在異常;(6)直流母線電壓有沒有異常;(7)壓板的位置以及運(yùn)行的要求與轉(zhuǎn)換開關(guān)的位置是否相符合;(8)信號有沒有正常地指示。
3.3 大力提高繼電保護(hù)的安全性及可靠性
在工作過程中,負(fù)責(zé)人要多看、多問、多想,在實踐中積累經(jīng)驗,保證電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的安全可靠的使用。
(1)值班人員核對現(xiàn)場二次回路端子、繼電器、信號掉牌以及壓板,還要核對二次回路的圖紙詳細(xì)熟悉后各種狀態(tài)是否良好以及繼電保護(hù)的工作原理等。(2)為了預(yù)防電力系統(tǒng)繼電保護(hù)出現(xiàn)問題,值班人員不僅需要牢記并遵循相關(guān)的規(guī)定,還要在平時加強(qiáng)學(xué)習(xí)相關(guān)知識及方法和培訓(xùn)各項工作技能。(3)值班人員要加強(qiáng)在巡檢過程中的監(jiān)視力度,嚴(yán)加看管可能導(dǎo)致誤動的繼電保護(hù)裝置,發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)運(yùn)行中運(yùn)行缺陷或異常情況者,需要盡快聯(lián)系相關(guān)專業(yè)人員維修處理。
4 繼電保護(hù)的技術(shù)革新
隨著社會進(jìn)步,科學(xué)、經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步,電氣自動化的普及范圍越來越廣,通信技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)以及數(shù)字信號處理技術(shù)日新月異,為了適應(yīng)電力系統(tǒng)的快速發(fā)展繼電保護(hù)需要不斷地進(jìn)行技術(shù)革新。
(1)不斷提高繼電保護(hù)可靠性,能夠遠(yuǎn)方監(jiān)控電力系統(tǒng),靈活使用繼電保護(hù),便于維護(hù)與調(diào)試。(2)硬件要通用,功耗低,裝置體積相對較小,結(jié)構(gòu)條件要不斷優(yōu)化,功耗相對較低。(3)為了能夠附加自動重合閘、低頻減載、故障測距、故障錄波等功能,可以擴(kuò)充諸如波形分析、故障錄波、繼電保護(hù)等輔助功能。
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