周翔 胡明輝
摘要:電力系統(tǒng)的安全、可靠運行需要繼電保護的支持,這也是電力企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。但是在電力系統(tǒng)的實際運行過程中,繼電保護工作由于不穩(wěn)定因素的存在,導(dǎo)致電力系統(tǒng)的安全性、可靠性下降,甚至?xí)l(fā)生安全事故。所以本文通過對電力系統(tǒng)繼電保護不穩(wěn)定因素的具體原因進行深入分析,提出檢查與處理問題的有效策略。
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);繼電保護;不穩(wěn)定因素;檢查與處理
新時期在我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展下,社會對電力的需求在不斷增加,這就對電力系統(tǒng)的高質(zhì)量運行提出更高的要求。但是當(dāng)電力系統(tǒng)繼電保護出現(xiàn)不穩(wěn)定因素時,就會對電力系統(tǒng)的正常運行造成極大危害,因此對電力系統(tǒng)繼電保護不穩(wěn)定因素與檢查處理進行分析具有重要意義。
1、繼電保護的組成及作用
繼電保護的組成較為簡單,主要分為輸入、測量、輸出執(zhí)行與邏輯判斷這幾個部分?,F(xiàn)場信號輸入主要是通過事前處理,加強對現(xiàn)場的設(shè)備檢查、系統(tǒng)軟件的檢查,確保現(xiàn)場信號輸入的穩(wěn)定性。測量信號需要對輸出量的整體情況,將其合理轉(zhuǎn)化為邏輯信號,通過邏輯關(guān)系的合理組合,以及科學(xué)的運算,可以高效執(zhí)行輸出任務(wù),確保任務(wù)的有效完成。
繼電系統(tǒng)裝置可以在電力系統(tǒng)繼電保護元件發(fā)生故障時,及時地、自動地進行檢查,并及時阻斷故障部分,確保整個電力系統(tǒng)的正常運行,防止故障元件繼續(xù)損壞,也要避免造成大面積的停電。當(dāng)被保護元件出現(xiàn)運行異常后,繼電保護裝置可以立即做出反應(yīng),針對實際情況發(fā)出警報,并通過跳閘對電力系統(tǒng)進行保護。將監(jiān)控裝置安裝在繼電保護裝置中,可以對電流、電壓等進行實時監(jiān)測,對設(shè)備的整體運行情況進行反映。
2、電力系統(tǒng)繼電保護不穩(wěn)定因素
2.1絕緣性能失效
線路的合理布局對電力系統(tǒng)的運行具有重要意義,但是多數(shù)的線路布局較為復(fù)雜,且很容易出現(xiàn)問題。繼電保護信號的傳輸過程中,很容易受到線路的干擾,從而出現(xiàn)故障。線路布局雖然復(fù)雜,但是又十分集中,在靜電效應(yīng)下,很容易吸附灰塵。當(dāng)吸附的灰塵過多時,就會對繼電保護裝置造成影響,從而使得絕緣性能下降,影響繼電保護的穩(wěn)定性。
2.2參數(shù)出現(xiàn)偏差
繼電保護裝置在長期的運行過程中,由于裸露在外,容易出現(xiàn)元件的腐蝕及老化等問題,從而對繼電保護器的參數(shù)出現(xiàn)偏差,并且工作人員對繼電保護器的檢查與維護不到位,會極大降低設(shè)備的運行效果,同時也會對繼電保護的運行造成不穩(wěn)定勻速,從而出現(xiàn)安全隱患的風(fēng)險增大[1]。
2.3抗干擾性能失效
電力系統(tǒng)在運行過程中,一旦發(fā)生突發(fā)狀況,就會在繼電保護裝置的應(yīng)用下進行處理,但是在繼電保護裝置的實際應(yīng)用過程中,由于使用的強度較強,且頻率較高,在非電信號的沖擊下,會對繼電保護裝置的信號傳輸造成一定影響[2]。
上述三個問題在繼電保護運行過程中,是較常出現(xiàn)的問題,究其原因,主要是由于下面幾個因素造成的:第一,人為因素也是導(dǎo)致繼電保護不穩(wěn)定的重要因素,主要是由于工作人員在操作過程中未能嚴格遵守相關(guān)的標準,存在較大的隨意性;第二,硬件故障。繼電保護裝置的硬件結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜,一旦設(shè)備遭到腐蝕、破損等問題,也會對繼電保護的穩(wěn)定性造成極大影響。
3、電力系統(tǒng)繼電保護不穩(wěn)定因素的檢查與處理
3.1事故處理系統(tǒng)的構(gòu)建
圖1 絕緣監(jiān)測儀原理框圖
電力企業(yè)要針對自身的實際情況,以及繼電保護不穩(wěn)定的原因,構(gòu)建科學(xué)合理的事故處理系統(tǒng),對繼電保護進行實時監(jiān)測。在對繼電保護的故障進行處理過程中,工作人員需要在故障信息管理系統(tǒng)上進行相關(guān)的操作,并記錄好相關(guān)的數(shù)據(jù)信息。該系統(tǒng)在實際應(yīng)用中可以對關(guān)鍵元件的相關(guān)參數(shù)進行檢測,提升對突發(fā)問題的處理能力,也能確保在繼電保護日常運行中的可靠性與安全性[3]。
在直流電源系統(tǒng)中應(yīng)用通用絕緣監(jiān)測儀器,對絕緣進行巡查,并找到故障支路。該儀器在對設(shè)備進行監(jiān)測時,只接受正負母線之間的電壓。雖然電壓有一定的波動,但是并不會產(chǎn)生太大的影響,一般電阻值的范圍為幾十到幾百KΩ。通用絕緣監(jiān)測儀的原理如圖1所示:
3.2使用正確的檢查方法
電力系統(tǒng)繼電保護無論從自身的構(gòu)造,還是發(fā)生故障的原因,都具有一定的復(fù)雜性,所以要使用正確的檢查方法,對繼電保護裝置進行針對性的、全面的檢查。第一,順序檢查法。這種方法在實際應(yīng)用中可以按照一定順序完成檢查工作,比如首先進行絕緣監(jiān)測,然后開始保護性能檢測。第二,整組試驗法。這種方法主要是是對微機保護的邏輯故障。第三,逆序檢查法。當(dāng)微機記錄中,無法及時找到故障原因時,便可以在這種方法的應(yīng)用下進行檢查。在檢查過程中一定要科學(xué)合理,選擇合適的檢查方法,對故障問題具有針對性的進行檢查,提升檢查效率,加快對故障問題的處理。第四,要提升檢查維護人員的綜合素養(yǎng),確保操作人員掌握相關(guān)的操作技能及知識,可以對故障進行高效的檢查,并能及時處理問題,所以電力企業(yè)要加強工作人員的培訓(xùn),確保工作人員具有較高的理論與實踐技能[4]。
3.3提升繼電保護可靠性的策略
第一,提升設(shè)計中的可靠性。由于繼電保護裝置為自動化設(shè)備,所以對自動化性能要求較高,因此在設(shè)計過程中,需合理設(shè)計相關(guān)的參數(shù),提升抗干擾性與防過壓性等多種性能[5]。第二,保證繼電保護的可靠性。第一類拒動是指硬件實效等問題的影響下,導(dǎo)致跳閘出現(xiàn),并對正確的傳輸造成影響,可以通過指數(shù)模型進行分析: ,其中λ1與n表示失效率與n套保護裝置。同時也要對誤動概率進行計算,并通過概率表達進行表達: ,其中λw1為失效率。第三,電流保護的接線方式。在連接電流互感器與電流繼電器,KW是連接系數(shù),需表示為: = ,其中IK、I2分別代表流入繼電器的電流、電流互感器的二次電流;三相繼電器連接方式。這時要確定KW=1,可以保證對故障的不同類型均能起到作用;帶時限電流速斷保護。校驗本線路末端的兩相短路電流時,要合理確定靈敏度,且按照最小的運行方式,要求Ks≥1.3~1.5。第四,電力變壓器的保護。將帶時限過電流保護裝設(shè)在高壓側(cè)6~10kV的變壓器上,當(dāng)動作的時間在0.5~0.7s時,還要將電流速斷裝置進行裝設(shè)。將瓦斯保護裝置裝設(shè)在800KVA及以上油浸式變壓器上,確保變壓器的穩(wěn)定運行。如果是高壓側(cè)為35kV及以上變壓器,需要裝設(shè)的保護裝置較多,包括瓦斯保護、電流保護等幾種。當(dāng)是2MVA以上變壓器時,如果靈敏度不滿足電流速斷保護的要求,還要在變壓器上裝設(shè)縱聯(lián)差動保護。
4、結(jié)束語
電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行,對提升電力企業(yè)的服務(wù)質(zhì)量與效率,滿足用戶的實際需求等方面具有重要意義。為此電力企業(yè)通常會通過繼電保護的形式,確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定,但是由于繼電保護在實際運行過程中,會出現(xiàn)不穩(wěn)定因素,使得繼電保護水平較低,因此就要通過科學(xué)合理的方式,對繼電保護展開檢查與處理,確保繼電保護可以正常運行,保證電力系統(tǒng)的可靠運行。
參考文獻:
[1]陳慧, 羅健, 侯晉芳,等. 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(5):204-204.
[2]劉琦. 電力系統(tǒng)繼電保護不穩(wěn)定所產(chǎn)生的原因及事故處理方法分析[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用, 2016(4):126-126.
[3]鄧業(yè)斌. 電力系統(tǒng)中繼電保護系統(tǒng)的故障及解決方法[J]. 電子技術(shù)與軟件工程, 2017(7):240-240.
[4]周鑫. 淺析高壓配電設(shè)備變壓器運行存在的問題與繼電保護措施[J]. 環(huán)球市場, 2016(25):183-183.
[5]林堅鋒. 繼電保護不穩(wěn)定的原因及相關(guān)事故處理對策分析[J]. 企業(yè)技術(shù)開發(fā), 2015, 34(26):116-117.