陳美璇,耿 路
(南京師范大學(xué)紫金校區(qū)電氣與自動化工程學(xué)院,江蘇南京,210042)
繼電保護是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的重要保障,也是電力系統(tǒng)現(xiàn)代化發(fā)展的重要技術(shù)支撐。在電力系統(tǒng)中,繼電保護的種類多樣化,并隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的不斷發(fā)展,它也逐步朝著網(wǎng)絡(luò)化和計算機化發(fā)展。繼電保護作為電力系統(tǒng)的重要組成部分,在確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行中,時常出現(xiàn)定值問題、電源問題、TA飽和問題、抗干擾問題等事故。這些事故的發(fā)生,既影響了繼電保護的作用發(fā)揮,也不利于電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。因此,本文立足于對繼電保護的認識,就繼電保護事故的種類、原因及處理做了如下具體闡述。
定值問題是繼電保護的常見事故,是多方原因綜合作用的結(jié)果。(1)人為因素。由于操作疏忽,或業(yè)務(wù)能力欠缺,以至于出現(xiàn)整定錯誤、整定計算誤差。當前,在整定計算中,其工作流程如圖1所示。從圖1可知,改審核流程可以對計算結(jié)果進行審核,但對于運行方式與配合的考慮顯然不足,無法實現(xiàn),這也導(dǎo)致整定計算問題頻發(fā)的重要原因。(2)裝置定值漂移。由于元器件在長時間的使用過程中,出現(xiàn)損壞或老化,導(dǎo)致裝置定值出現(xiàn)漂移。當然,裝置定值的漂移問題,還受到溫度、濕度等外部因素的影響。
圖1 整定計算審核流程
在繼電保護事故中,電源問題最為常見,且原因多、影響大。電源問題的具體表現(xiàn),主要體現(xiàn)在三個方面:一是帶滯留電源操作插件;二是直流熔絲出現(xiàn)配置問題;三是逆變穩(wěn)壓電源問題。其中,逆變穩(wěn)壓電源問題的影響最大,直接影響到輸出功率的穩(wěn)定性。一般情況下,逆變穩(wěn)壓電源問題發(fā)生,就會導(dǎo)致輸出功率不足、不穩(wěn)定,并且紋波系數(shù)過高,這都會對繼電保護造成事故,影響繼電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行。
在電力系統(tǒng)繼電保護中,微機保護的抗干擾能力相對較弱,以至于外部的諸多因素都會形成干擾。如,無線通訊設(shè)備、對講機等,都可以導(dǎo)致邏輯元件誤動作的發(fā)生。在一次微機保護事故中,事故的引發(fā)原因就是現(xiàn)場氫弧焊接時,所形成的高頻信號對繼電保護產(chǎn)生了較大干擾,進而導(dǎo)致微機保護跳閘的發(fā)生。此外,對于一些技術(shù)改造、設(shè)備安裝和基建,要嚴格依照相關(guān)的技術(shù)要求,切實將反事故技術(shù)措施落到實處,避免對繼電保護產(chǎn)生干擾。
在二次系統(tǒng)的運行中,TA起到極其重要的作用。但在電力系統(tǒng)的運行中,由于短路故障的發(fā)生,導(dǎo)致電流急劇增加,于是電流互感器的飽和問題便會出現(xiàn)。如圖2所示,是TA飽和判斷工作特性圖。從中可以知道,對發(fā)生于被保護設(shè)備器之外的故障,此時的TA飽和,電流會將工作點短暫的移至附加穩(wěn)定特性區(qū)內(nèi)。當發(fā)生于被保護設(shè)備器之內(nèi)的故障時,由于制動電流幾乎不可能大于差動電流,其工作點會立即進入動作區(qū)。因此,一般情況下,TA飽和問題的出現(xiàn),會影響繼電保護的作用發(fā)揮,以至于二次系統(tǒng)的安全運行問題十分突出。
圖2 TA飽和判斷工作特性圖圖
對于電力系統(tǒng)中的微機保護,插件絕緣非常重要。由于微機保護裝置具有布線緊密、集成度高等特點。因此,在系統(tǒng)運行的過程,往往會由于諸多的外部原因,導(dǎo)致插件導(dǎo)電問題的發(fā)生。如,系統(tǒng)在長期的運行中,插件周圍會聚集"靜電塵埃"。這樣一來,靜電塵埃便會在布線的節(jié)點之間構(gòu)建導(dǎo)電通道,進而導(dǎo)致微機保護裝置發(fā)生故障。
繼電保護是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的重要保障,但由于裝置功能缺陷,或裝置特性不足,都會導(dǎo)致繼電保護性能的問題出現(xiàn)。在實際運行中,一些繼電保護裝置處于直流電源狀態(tài)之下,便會發(fā)生誤動作,進而影響保護性能的正確發(fā)揮;一些繼電保護裝置在微機保護的動態(tài)特性中,一旦偏離靜態(tài)特性,便會出現(xiàn)裝置動作錯誤。因此,在繼電保護的事故分析中,一是要對裝置功能的缺陷進行充分考慮;二是要對裝置特性的不足要有所認識,認識到裝置特性不足所帶來的偏差,這有助于繼電保護故障的有效處理。
在繼電保護事故的處理中,一是要踐行兩大原則:(1)以科學(xué)的認真態(tài)度對待事故的原則;(2)靈活處理實際問題的原則;二是要認清楚常見事故的誘發(fā)原因,并有針對性的展開事故處理工作。因此,在筆者看來,繼電保護事故的處理,應(yīng)務(wù)實做好以下幾個方面的工作:
在繼電保護事故的處理中,微機所提供的故障信息,對于事故的處理提供了便利,特別是對于常見的簡單事故,依據(jù)故障信息可以很容易的排除。但是,在實際的運行當中,不少繼電保護故障需要采用正確的方法,有步驟地進行處理。
(1)人為事故的正確對待
在一些繼電保護事故中,依照現(xiàn)場信號無法查找事故的原因?;蛘咴诠收隙搪菲魈l之后,信號指示消失,進而對事故的界定工作帶來較大的困難。這些情況的發(fā)生,工作人員措施不力、重視程度不夠所致。因此,在繼電保護事故的處理中,對于人為事故應(yīng)及時的如實上報,便于事故處理工作第一時間開展,減少事故所帶來的經(jīng)濟損失。
(2)有效利用故障記錄
在繼電保護事故的處理中,微機提供的燈光顯示信號、故障錄波圖形等,都處理故障的重要信息依據(jù)。(1)在對一、二次系統(tǒng)的檢查中,若一次故障系統(tǒng)使繼電保護作出正確的保護動作,則系統(tǒng)不存在繼電保護故障;(2)依據(jù)微機保護所提供的故障信息,判斷繼電保護發(fā)生故障,則需要維持原狀,并及時做好記錄,以便于事故處理工作的有效開展。
在繼電保護故障的診斷中,常用的檢查方法有三種:一是逆序檢查法;二是順序檢查法;三是整組試驗法。針對不同的繼電保護事故,強調(diào)檢查方法的科學(xué)選擇。
(1)逆序檢查法
在繼電保護事故的處理中,由于時間原因,需要盡快查找到事故的根源,而依照微機所提供的事故信息又無法在較短時間內(nèi)找到。因此,運用逆序檢查法,以逆向思維的方式,從事故的結(jié)果出發(fā),通過一級一級的查找,進而尋找到事故的原因。逆序檢查法多用于"繼電保護出現(xiàn)誤動"的情況,具有良好的檢查效果,并在一定程度上縮短了事故檢查的時間。
(2)順序檢查法
順序檢查法,顧名思義就是依據(jù)試驗調(diào)試的結(jié)果,尋找繼電保護事故的根源。在順序檢查法中,主要按照""的順序進行。順序檢查法主要用于邏輯問題或微機保護出現(xiàn)拒動的繼電保護故障。
(3)整組試驗法
整組試驗法主要用于繼電保護裝置動作的檢查,如繼電保護裝置的動作時間、動作邏輯等,是否符合正常的動作狀態(tài)。因此,整組實驗法能在較短時間內(nèi)查明事故問題的根源,對于事故的處理爭取了時間。
人為因素是導(dǎo)致繼電保護事故的重要原因,提高職工的綜合素質(zhì),既是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的需求,也是提高事故處理能力的有力保障。首先,強化職工的專業(yè)能力,特別是對常見的事故種類、原因要有清楚地認識。并能夠結(jié)合實踐經(jīng)驗,強化專業(yè)理論知識學(xué)習(xí),進而提高繼電保護事故的處理能力;其次,不定期開展教育培訓(xùn)工作,提高職工專業(yè)技能的同時,也培養(yǎng)職工良好的職業(yè)素養(yǎng),規(guī)范自己的思想行為,避免人為的錯誤操作,而造成繼電保護事故的發(fā)生。
繼電保護事故中,定值問題、插件絕緣問題的出現(xiàn),就是裝置設(shè)備的故障所致。因此,在日常工作中,要做好繼電保護裝置的檢修工作,通過制定檢修制度,形成常態(tài)化的工作機制,將檢修工作落到實處,確保設(shè)備處于正常的運行狀態(tài)。例如,在絕緣耐壓性的測試中,需要對絕緣電阻和截止強度的測試。其中,在介質(zhì)強度的測試中,裝置應(yīng)承受如表1所示的頻率為50HZ,歷時1分鐘的工頻耐壓測試。
表1 繼電保護裝置所需承受的工頻
在繼電保護故障的處理中,檢查工作是必要的。檢查方法的運用,一是要檢查方法的正確性,能夠針對事故現(xiàn)象,科學(xué)選擇檢查方法;二是要從事故現(xiàn)場,有針對性的開展檢查工作,確保在最短時間內(nèi)尋找到事故的問題根源。此外,要熟練的掌握微機保護事故的處理技巧,能夠正確的運用替代法、對比法等方法,尋找事故的故障點。
總之,電力系統(tǒng)繼電保護故障是多方因素綜合作用的結(jié)果,繼電保護故障的發(fā)生,直接影響到電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行。因此,在繼電保護事故處理的過程中,不僅需要清楚地認識事故的種類及原因,而且要明確處理的思路和技術(shù),確保事故在第一時間得到有效處理。
[1] 季黎明.淺談電力系統(tǒng)繼電保護的意義現(xiàn)狀及前景[J].科技致富向?qū)В?011(03)
[2] 陳慧.電力系統(tǒng)繼電保護不穩(wěn)定因素與檢查處理[J].山東工業(yè)技術(shù),2015(03)
[3] 楊文英,張麗.電力系統(tǒng)繼電保護可靠性問題研究[J].中國電力教育,2013(11)
[4] 龔永智.電力系統(tǒng)繼電保護施工原因及改進措施探討[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2011(01)
[5] 朱時祥.關(guān)于幾點保護的性能和檢修措施探討[J].今日科苑,2010(08)