范超
摘要:繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的有效保證,但因二次設(shè)備接線方式復(fù)雜多樣,因此二次回路的故障類型也較多,但在實(shí)際中,只要加強(qiáng)對(duì)二次回路故障的研究分析工作,提高反事故以及事故應(yīng)急處理能力,無論何種故障都能順利解決,有效保證繼電保護(hù)裝置正常運(yùn)行,保證整個(gè)電力系統(tǒng)的安全。本文在簡(jiǎn)要介紹繼電保護(hù)二次回路的基礎(chǔ)上,分析了常見的繼電保護(hù)二次回路故障,并提出預(yù)防和處理措施,以期為相關(guān)從業(yè)人員提供參考借鑒。
關(guān)鍵詞:繼電保護(hù);二次回路;故障分析
1.繼電保護(hù)的原理及主要任務(wù)
1.1繼電保護(hù)的原理
繼電保護(hù)動(dòng)作作用原理是基于電力系統(tǒng)短路等非正常情況而造成的電氣量改變而建立起電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)動(dòng)作數(shù)學(xué)模型,在結(jié)合其他物理量變化信息(例如變壓器油箱內(nèi)的瓦斯含量、變壓器油的流速與壓強(qiáng)等)之后,建立起繼電保護(hù)動(dòng)作的綜合模型。通常,繼電保護(hù)裝置中不論是基于何種電氣量的變化而動(dòng)作,其基本構(gòu)成都包括測(cè)量、邏輯以及執(zhí)行等部分。
1.2繼電保護(hù)的主要任務(wù)
1.2.1切除故障部件、保證非故障系統(tǒng)正常工作
繼電保護(hù)的一個(gè)重要任務(wù)是將故障部件迅速切除的同時(shí),將非故障部分所構(gòu)成的系統(tǒng)組合起來正常供電。在整個(gè)電力系統(tǒng)中,若部分電氣元件出現(xiàn)短路故障時(shí),則根據(jù)所設(shè)置的選項(xiàng),及時(shí)的發(fā)出跳閘指令給與該故障距離最短的斷路器,盡快將該故障部件與整個(gè)電力系統(tǒng)相分離,從而在最大程度上降低對(duì)電氣元件的損壞,避免故障在整個(gè)電力系統(tǒng)的蔓延,保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
1.2.2與供、配電系統(tǒng)相配合
另外繼電保護(hù)裝置還應(yīng)該與供電系統(tǒng)、配電系統(tǒng)的自動(dòng)裝置相配合,從電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行來看,合理選擇短路類型,分配合適的分支系數(shù),使因事故造成的停電時(shí)間變得最少,最大可能的保證供電系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。
2.繼電保護(hù)與二次回路系統(tǒng)中常見的故障
2.1繼電保護(hù)電源故障
一般情況下是由變電所的直流電源系統(tǒng)或交流保安電源系統(tǒng)提供繼電保護(hù)裝置所需要的電源,然后再通過繼電保護(hù)裝置內(nèi)部的穩(wěn)壓電源裝置進(jìn)行轉(zhuǎn)換,將其轉(zhuǎn)換成與裝置電子電路工作相適應(yīng)的專用電源?;旧纤械碾娫催^電流、過電壓保護(hù)都是在故障發(fā)生后由電源停止工作,這時(shí)輸出為0,然后再由相關(guān)人員對(duì)其進(jìn)行復(fù)位,才可以再開始工作;或者在故障發(fā)生后由供電電源自動(dòng)停止輸出,過一會(huì)兒供電電源將會(huì)自動(dòng)恢復(fù)工作。當(dāng)繼電保護(hù)電源中斷時(shí),或者當(dāng)繼電保護(hù)裝置的電源裝置出現(xiàn)故障時(shí),供電裝置指示其正常工作的電源指示燈不再亮著。當(dāng)繼電保護(hù)裝置沒有供電電源時(shí),就將無法正常工作,此時(shí)一些保護(hù)將發(fā)生自動(dòng)閉鎖,并且自動(dòng)向?qū)?cè)線路發(fā)出閉鎖信號(hào),以防止誤動(dòng)作。
2.2隱形故障
隱形故障是指一種在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)對(duì)系統(tǒng)沒有影響的故障,當(dāng)系統(tǒng)和設(shè)備的某些部分發(fā)生變化時(shí),這種故障就會(huì)被觸發(fā)而導(dǎo)致系統(tǒng)大面積故障的發(fā)生。隱形故障在設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)是無法發(fā)現(xiàn)的,電力系統(tǒng)和電氣設(shè)備一旦發(fā)生故障,繼電保護(hù)正確動(dòng)作切除故障后,系統(tǒng)潮流分配發(fā)生改變,在新的運(yùn)行狀態(tài)下,有可能會(huì)使帶有隱形故障的保護(hù)裝置及二次回路系統(tǒng)發(fā)生誤動(dòng)。隱形故障最危險(xiǎn)的是它對(duì)系統(tǒng)的影響只有在系統(tǒng)處于壓力的情況下才暴露出來,如系統(tǒng)或電氣設(shè)備發(fā)生故障和故障后瞬間低電壓、過電壓、系統(tǒng)振蕩及其他相關(guān)的異常情況發(fā)生后。
2.3保護(hù)裝置故障
繼電保護(hù)裝置故障即繼電保護(hù)裝置內(nèi)部元件發(fā)生損壞或者其在非正常運(yùn)行情況。繼電保護(hù)裝置在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行中非常容易受到周圍環(huán)境的影響。當(dāng)運(yùn)行環(huán)境中的粉塵和腐蝕性氣體很多時(shí),或者長(zhǎng)期運(yùn)行在高溫環(huán)境,繼電保護(hù)裝置的老化速度將會(huì)加快,隨之而來的就是繼電保護(hù)裝置性能的惡化。
3.繼電保護(hù)及二次回路中的故障排查及預(yù)防
3.1選擇適當(dāng)?shù)闹甘緹艨刂齐娫?/p>
由于在二次回路運(yùn)行時(shí),指示燈控制電源對(duì)系統(tǒng)正常的運(yùn)行具有極為重要的意義,所以為了更好的確保繼電器和電力設(shè)備的安全,則盡可能選擇信號(hào)電源或是獨(dú)立電源的指示燈控制電源,這可以有效的提高二次回路系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和安全性。
3.2隱形故障防范措施
繼電保護(hù)及二次回路隱形故障是完全可以預(yù)防的。目前國內(nèi)使用的一些比較先進(jìn)的主保護(hù)裝置具有自診斷功能,對(duì)于裝置的一些異常情況都能進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)。關(guān)鍵的問題是必須加強(qiáng)設(shè)備管理,嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)章制度,建立健全設(shè)備的基礎(chǔ)技術(shù)臺(tái)帳。作到設(shè)備維護(hù)、檢修到位,人員工作到位,將設(shè)備的一些細(xì)微變化記錄在案,對(duì)運(yùn)行設(shè)備的變化情況進(jìn)行對(duì)比分析,找出存在的問題,有針對(duì)性的進(jìn)行處理。盡量降低設(shè)備隱形故障的危害,使系統(tǒng)和電氣設(shè)備避免大規(guī)模的事故。
3.3掌握直流接地故障查找技巧
陰雨潮濕天氣引起電纜芯線絕緣降低、控制電纜絕緣損壞、保護(hù)裝置內(nèi)部元件損壞等原因,都有可能造成直流接地。要查找接地故障,首先二次回路有工作或設(shè)備在檢修試驗(yàn)應(yīng)立即停止,拉開工作電源,檢查信號(hào)是否消除;用分網(wǎng)法縮小查找范圍,將直流系統(tǒng)分成幾個(gè)不相聯(lián)系的部分。特別注意的是不能使保護(hù)失去電源,防止突發(fā)故障導(dǎo)致保護(hù)拒動(dòng)。對(duì)于不太重要的直流負(fù)荷及不能轉(zhuǎn)移的分路,利用“短時(shí)斷電”的方法,查該分路中所帶回路有無接地故障;對(duì)于重要的直流負(fù)荷,用轉(zhuǎn)移負(fù)荷法,查該分路二次回路有無接地故障。
3.4二次回路故障的預(yù)防技術(shù)
當(dāng)前,國內(nèi)較為先進(jìn)繼電保護(hù)裝置中設(shè)置的主保護(hù)裝置通常自帶有對(duì)應(yīng)的自診斷功能,能夠在線對(duì)裝置出現(xiàn)的異常情況進(jìn)行監(jiān)測(cè),及時(shí)的發(fā)現(xiàn)存在的問題。因此,在預(yù)防二次回路故障的過程中,首先要加強(qiáng)對(duì)技術(shù)設(shè)備的管理,建立嚴(yán)格的技術(shù)管理規(guī)章制度體系,形成完善的繼電保護(hù)裝置及設(shè)備的基礎(chǔ)信息臺(tái)賬,保證繼電保護(hù)裝置在運(yùn)行過程中的維護(hù)、檢修以及管理及時(shí)、到位。同時(shí),要將設(shè)備運(yùn)行過程中出現(xiàn)的微小變化予以記錄,通過對(duì)比分析的方式找到繼電保護(hù)裝置運(yùn)行過程中可能潛在的故障隱患,從而有針對(duì)性的進(jìn)行處理。在預(yù)防處理過程中,要盡量降低這種潛在故障隱患對(duì)設(shè)備造成的影響,以免出現(xiàn)大規(guī)模的故障事故。
3.5做到定期檢查線路,保障電力系統(tǒng)正常穩(wěn)定運(yùn)行
為保障電網(wǎng)正常運(yùn)行,就要深入了解電網(wǎng)零部件的使用壽命,避免故障的發(fā)生,努力提高保護(hù)裝置的安全、穩(wěn)定、可靠性能。在檢測(cè)過程中,工作人員要顧及到電網(wǎng)的每一個(gè)細(xì)節(jié)。另外,對(duì)于故障點(diǎn)和經(jīng)常發(fā)生故障的部件做好記錄工作。建立科學(xué)有效的監(jiān)督制度,做到定期對(duì)設(shè)備的檢修,發(fā)揮繼電保護(hù)二次回路設(shè)備的全面作用。
3.6繼電保護(hù)二次回路檢修維護(hù)的注意事項(xiàng)
對(duì)于檢修技術(shù),準(zhǔn)備工作的充分與否將直接影響后期檢修工作能否順利進(jìn)行。進(jìn)行檢修工作之前,檢修人員需要仔細(xì)研究圖紙,對(duì)系統(tǒng)中的一次及二次設(shè)備進(jìn)行比對(duì),對(duì)于檢修過程中可能會(huì)存在的隱患要預(yù)先排除。對(duì)于檢修人員,首先,繼電保護(hù)誤差回路檢測(cè)與維修是一項(xiàng)專業(yè)性很強(qiáng)的工作,進(jìn)行這項(xiàng)工作的人必須持證上崗,掌握較全面的繼電保護(hù)專業(yè)知識(shí);其次,為了保證檢測(cè)與維修的質(zhì)量,工作人員必須掌握一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí);最后,工作人員必須要熟練掌握繼電保護(hù)圖紙,有較強(qiáng)的讀圖和識(shí)圖能力。
4.結(jié)論與認(rèn)識(shí)
繼電保護(hù)二次回路在電力系統(tǒng)的日常工作中發(fā)揮著重要的作用,它能夠有效地保障電網(wǎng)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,同時(shí)還能夠起到保護(hù)系統(tǒng)內(nèi)各部件的功能。電力企業(yè)要加大對(duì)于繼電保護(hù)回路的管路工作,嚴(yán)格按照有關(guān)法律法規(guī)運(yùn)行該系統(tǒng),規(guī)范工作人員的操作方法。及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,將系統(tǒng)的異常情況處理在源頭,有效的保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
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