張航 杜曉巖
摘要:繼電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)中的重要組成部分,在繼電保護(hù)的工程建設(shè)和相關(guān)管理工作中,主要應(yīng)對期間出現(xiàn)的各類故障和問題,科學(xué)應(yīng)用工程技術(shù)手段以及處理措施,嚴(yán)防安全故障以及隱患的發(fā)生。在當(dāng)前繼電保護(hù)的管理工作之中,整個(gè)工程體系的建設(shè)至關(guān)重要,針對故障采取相應(yīng)的工程技術(shù)和策略加以解決,并積極應(yīng)對可能出現(xiàn)的安全風(fēng)險(xiǎn)和事故,確保各種設(shè)備和線路運(yùn)轉(zhuǎn)正常。
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);繼電保護(hù);處理措施
中圖分類號(hào): F407? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
引 言
在當(dāng)前科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的背景下,繼電保護(hù)的工程技術(shù)也在逐步創(chuàng)新發(fā)展之中,供電企業(yè)和相關(guān)科研機(jī)構(gòu)都在加大對技術(shù)研發(fā)的投入,也在推動(dòng)和促進(jìn)多種科學(xué)技術(shù)方法和手段的融合應(yīng)用發(fā)展趨勢。這就使得繼電保護(hù)的整個(gè)工程建設(shè)具備更高水平的自動(dòng)化和智能化,在設(shè)備監(jiān)控和故障診斷、合理處置方面發(fā)揮著不可或缺的重要作用,對電氣設(shè)備和線路形成強(qiáng)有力的防護(hù)和保護(hù),并且建立起高效的通訊系統(tǒng),在發(fā)生重大安全故障和隱患時(shí),檢修人員可以根據(jù)繼電設(shè)備發(fā)出的警報(bào)信號(hào),及時(shí)進(jìn)入現(xiàn)場實(shí)行檢修作業(yè),大大提高了防控力度和檢修效率。
1 繼電保護(hù)工程管理中的主要故障問題
電流互感飽和問題:在長期的繼電保護(hù)工程建設(shè)期間,人們發(fā)現(xiàn)極為常見的一類問題就是電流的互感飽和問題,這類問題的起因通常是由于在配電網(wǎng)絡(luò)中的一些運(yùn)行故障所引發(fā)的,終端裝置在配網(wǎng)持續(xù)的高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)情況下出現(xiàn)增容情況,在這期間就很容易出現(xiàn)短路風(fēng)險(xiǎn),從而導(dǎo)致大量電流的集中出現(xiàn),這些電流的產(chǎn)生屬于異常情況,大量的電流就會(huì)對互感設(shè)備形成強(qiáng)大的沖擊,并且隨著短路故障發(fā)生幾率的提升,這種沖擊就會(huì)更為頻繁,對設(shè)備本身造成一定損害,還會(huì)引發(fā)其出現(xiàn)偏差,并且會(huì)出現(xiàn)持續(xù)變大的情況。期間如果出現(xiàn)了速斷,那么互感設(shè)備的敏感程度就會(huì)大大下降,導(dǎo)致繼電保護(hù)的相應(yīng)設(shè)備停止正常的工作狀態(tài),使設(shè)備和線路失去應(yīng)有的保護(hù)狀態(tài)。開關(guān)保護(hù)設(shè)備選擇不當(dāng)故障:在選擇開關(guān)保護(hù)設(shè)備的時(shí)候,一定要按照相應(yīng)設(shè)備需求,選擇適當(dāng)?shù)拈_關(guān)保護(hù)設(shè)備,一旦選擇不當(dāng),就會(huì)造成巨大故障。目前很多配電建立的開關(guān)站都設(shè)立在高負(fù)荷密集區(qū),使用變電站到開關(guān)站到配電變壓器這樣的供輸電方式。對于那些還沒有進(jìn)行繼電保護(hù)自動(dòng)化的相關(guān)開關(guān)站,一般情況下進(jìn)行開關(guān)保護(hù)設(shè)備的選擇都是負(fù)荷開關(guān)以及相組合的繼電器設(shè)備系統(tǒng)。然而這種選擇一般在開關(guān)站的相應(yīng)入口處,利用負(fù)荷開關(guān)來進(jìn)行負(fù)載電流的平常分和工作,但是在此處不設(shè)置繼電保護(hù),在帶有配電變壓設(shè)備的出口線路選擇使用負(fù)荷開關(guān)組合電器。由于這樣不合理的開關(guān)保護(hù)設(shè)備選擇,導(dǎo)致配電所的出口一旦發(fā)生障礙,就會(huì)非常容易就導(dǎo)致開關(guān)站越級(jí)跳閘現(xiàn)象發(fā)生。
2 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障處理
受專業(yè)技術(shù)、設(shè)備水平、專業(yè)管理方法等因素的影響,繼電保護(hù)在運(yùn)行中發(fā)生故障是專業(yè)人員經(jīng)常面對的問題。迅速制定和實(shí)施有效地處理方案是專業(yè)人員追求的目標(biāo)。可以說繼電保護(hù)專業(yè)素質(zhì)很大程度體現(xiàn)在故障處理的能力上。
2.1參照、短接法
在不確定該元件是否為故障元件的時(shí)候,可先用完好的相同型號(hào)元件進(jìn)行替代,查看替代后是否恢復(fù)正常工作,來盡快縮小查找故障的范圍。參照法:對可能不正常的設(shè)備中的技術(shù)參數(shù)數(shù)據(jù)提取之后,與正常的設(shè)備技術(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對,參照之后即可找出那些設(shè)備是不正常的故障點(diǎn)。這種方法主要使用于接線錯(cuò)誤的檢查,以及在進(jìn)行定值校驗(yàn)的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)測試值和預(yù)想值之間差距略大的故障,可以用參照法來進(jìn)行故障排除。短接法:這種方法主要是用短接線代替回路中某一小部分的線路,看短接之后線路是否恢復(fù)正常,如果恢復(fù)正常,則證明故障就發(fā)生在短接區(qū)域內(nèi),這樣就能有效的將故障范圍縮短。
2.2綜合分析法
根據(jù)故障現(xiàn)象進(jìn)行分析,判斷出問題的部位,再查找故障原因。如在狀態(tài)檢修巡檢工作中,發(fā)現(xiàn)某線路保護(hù)裝置出現(xiàn)縱聯(lián)通道中斷記錄,另外了解到線路縱聯(lián)保護(hù)通道中斷出現(xiàn)在一次設(shè)備操作的同一時(shí)刻,經(jīng)分析確認(rèn),故障原因?yàn)橥ǖ揽垢蓴_措施方面,檢查發(fā)現(xiàn)通道接口裝置0 V接地線虛接,故障后果線路縱聯(lián)保護(hù)拒動(dòng)。如在狀態(tài)檢修巡檢工作中,發(fā)現(xiàn)線路保護(hù)裝置相電壓波形不明顯變形(比例原因),零序電壓打印波形凌亂(明顯),存在諧波分量(三次諧波),據(jù)此分析確認(rèn),原因是電壓N回路斷線,在二次負(fù)載不對稱情況下,中性點(diǎn)位移,故障后果零序方向元件拒動(dòng)或誤動(dòng)作。保護(hù)裝置的電壓變換器二次負(fù)載很大(相當(dāng)于空載運(yùn)行狀態(tài)),可按Y/Y0接線變壓器分析,三相變壓器原邊加入工頻正序電壓后,勵(lì)磁電流相差120°,由于鐵芯非線性,各相原邊就會(huì)出現(xiàn)基波勵(lì)磁電流和三次諧波勵(lì)磁電流(各相同相位)。再比如在巡檢工作中,調(diào)取直流絕緣監(jiān)察裝置歷史記錄,發(fā)現(xiàn)某支路短時(shí)直流接地出現(xiàn)在一次設(shè)備故障,保護(hù)裝置動(dòng)作的時(shí)刻,經(jīng)分析查找,接地原因?yàn)閿嗦菲鞲綄俦碛?jì)進(jìn)水,即斷路器動(dòng)作時(shí),壓力變化,表計(jì)指針與水接觸形成直流接地,電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)后表計(jì)指針變化與接觸水面脫離直流接地消失。直流回路接地是一種潛在的危害,必須清除。
2.3 順序拆除法
將并聯(lián)在一起的二次回路按順序解開,再依次恢復(fù),一旦故障出現(xiàn),就可確定故障支路。在故障支路內(nèi)用同樣方法查找更小的分支路,直至找到故障點(diǎn)。此方法主要用于查交直流絕緣、控制信號(hào)回路等故障。如某變電站母線保護(hù)告警(差流越限),在確認(rèn)故障間隔單元后,用逐項(xiàng)拆除法按順序解開可能的回路,最終確定某間隔二次電纜絕緣不良(外皮破損)。故障后果母線保護(hù)誤動(dòng)作。
2.4分段處理法
將一套保護(hù)分成多個(gè)部分,按順序處理。如查找光纖通道故障??上葘⒈Wo(hù)裝置處通道口斷開,用內(nèi)部自環(huán)方法確認(rèn)裝置是否正常,若不正常,保護(hù)裝置內(nèi)部必有故障,可用替換法確認(rèn)故障部位;再在外側(cè)環(huán)起來,觀測對側(cè)自發(fā)自收是否正常,若不正常,可用分段處理法檢查保護(hù)室光纖連接、通信接口設(shè)備和連接法蘭,最終確定通道故障部位。
3 確保電力系統(tǒng)繼電保護(hù)正常運(yùn)行的措施
其一,針對目前從事管理和檢修工作的員工進(jìn)行科學(xué)管理和集中統(tǒng)一安排,將合適的人才匹配到急需的崗位上去,并開展培訓(xùn)教育,完善培訓(xùn)制度以及考核評(píng)比體系,提高員工的整體素質(zhì)和技術(shù)水平。其二,對于繼電保護(hù)的工程建設(shè)而言,最關(guān)鍵在于其工程體系制度的建立與健全,彌補(bǔ)現(xiàn)有的制度性漏洞和缺陷,從薄弱環(huán)節(jié)出發(fā),想找到繼電保護(hù)整個(gè)工程體系內(nèi)部的不足和問題,才能有效應(yīng)對各類電氣設(shè)備好線路發(fā)生的隱患故障。在各類繼電保護(hù)設(shè)備或者裝置運(yùn)行期間,也要完善相應(yīng)的設(shè)備管理和維護(hù)故障制度和運(yùn)行機(jī)制。其三,融合使用當(dāng)前多種先進(jìn)的繼電保護(hù)技術(shù)方法和手段,在工作中發(fā)現(xiàn)技術(shù)的局限性和缺陷,并強(qiáng)化技術(shù)創(chuàng)新能力,提高技術(shù)水平,強(qiáng)化技術(shù)應(yīng)用能力,重點(diǎn)針對關(guān)鍵區(qū)域節(jié)點(diǎn)的設(shè)備和線路實(shí)行監(jiān)控和監(jiān)管,逐步形成更為全面的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),對電力系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)區(qū)域形成全覆蓋式的防控體系。
結(jié)束語:
綜上所述,無論是繼電保護(hù)的相關(guān)技術(shù)還是保護(hù)裝置,都是依靠現(xiàn)今各類技術(shù)為基礎(chǔ)依據(jù),并逐漸在實(shí)踐工作中總結(jié)科學(xué)、合理的應(yīng)用方法和模式,才能發(fā)揮出它們應(yīng)有的作用和功用。因此在今后的繼電保護(hù)管理和整個(gè)工程建設(shè)期間,要不斷融合各類技術(shù)的使用方法,逐步完善工程管理體系和機(jī)制,防范各類安全風(fēng)險(xiǎn)和事故隱患的發(fā)生,進(jìn)而促進(jìn)和推動(dòng)整個(gè)電力系統(tǒng)保持持續(xù)正常、穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。
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