吳桐
摘要:我國歷來非常重視電網(wǎng)建設(shè),因此城鄉(xiāng)電網(wǎng)十分健全。如何確保電網(wǎng)正常運(yùn)行,各電力公司都有十分有效的應(yīng)對(duì)辦法,而繼電保護(hù)就是其中的一種。繼電保護(hù)對(duì)于電力系統(tǒng)的重要性是毋庸置疑的。如果電力系統(tǒng)突然出現(xiàn)了故障,此時(shí),繼電保護(hù)裝置就會(huì)突然斷開,避免故障線路處于工作狀態(tài),從而保證其他線路的正常運(yùn)作,避免大面積停電的情況發(fā)生,把停電對(duì)生產(chǎn)生活的影響降到最低限度。及時(shí)查找出問題、果斷采取應(yīng)對(duì)措施,是對(duì)一個(gè)電工維修技術(shù)的考驗(yàn)??焖倥懦收?,確保電力系統(tǒng)安全運(yùn)行,是電力公司追求的主要目標(biāo)。在實(shí)際工作中,電力系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)這樣或那樣的問題,而在降低損失方面,繼電保護(hù)發(fā)揮了不可替代的作用。
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);繼電保護(hù);故障檢測
引言
當(dāng)前,電力資源是人們生產(chǎn)生活中不可或缺的重要資源,供電系統(tǒng)也成為保證人們正常生活和穩(wěn)定生產(chǎn)的主要能源系統(tǒng),電力系統(tǒng)中的任何部位出現(xiàn)安全隱患都會(huì)影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行,甚至引發(fā)大面積停電現(xiàn)象。由此可知,電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)工作十分重要和關(guān)鍵。隨著電力系統(tǒng)的改革和創(chuàng)新,電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)和維修工作的難度日漸提升。繼電保護(hù)是在這種背景下提出的新型保護(hù)方式,改善了傳統(tǒng)電力系統(tǒng)保護(hù)方式的缺陷和不足,融合了幾種電力系統(tǒng)保護(hù)方式的優(yōu)勢,在現(xiàn)代供電網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中發(fā)揮了重要作用。
1繼電保護(hù)的概述
在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中,隨時(shí)會(huì)發(fā)生各種故障或者系統(tǒng)發(fā)生異常。當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障或者系統(tǒng)異常的時(shí)候,事件保護(hù)就會(huì)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行檢測發(fā)出警報(bào),甚至可以直接將故障部分進(jìn)行切除或者隔離,繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)的重要保護(hù)措施。電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn),其中最主要的原因就是能及時(shí)排除這種故障,從而使電力系統(tǒng)遠(yuǎn)離危險(xiǎn)的環(huán)境。在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程中,對(duì)變壓器、發(fā)電機(jī)和輸電線路等進(jìn)行保護(hù)是極其重要的,如果對(duì)系統(tǒng)及其元件保護(hù)不及時(shí),有可能導(dǎo)致整個(gè)電力系統(tǒng)的癱瘓。在實(shí)際操作中,通常采用有觸點(diǎn)的繼電器對(duì)系統(tǒng)和元件進(jìn)行有效保護(hù),使整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行正常,這種保護(hù)的方法人們稱為繼電保護(hù)。當(dāng)電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中發(fā)生故障或者出現(xiàn)異常情況時(shí),繼電保護(hù)裝置就能在最短的時(shí)間內(nèi)自動(dòng)從系統(tǒng)中切除故障部位,或者發(fā)出警報(bào)信號(hào)。值班的工作人員根據(jù)系統(tǒng)發(fā)出的警報(bào)信號(hào)對(duì)故障進(jìn)行跟蹤并查找故障的根源,從而避免設(shè)備遭受更嚴(yán)重的破壞,或者對(duì)相鄰地區(qū)的供電造成更大范圍的影響。繼電保護(hù)有一個(gè)前提,那就是繼電保護(hù)裝置必須具有以下功能:一是正確識(shí)別被保護(hù)的元件是正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)還是真正發(fā)生了故障;二是啟動(dòng)繼電保護(hù)后,是區(qū)域內(nèi)保護(hù)還是區(qū)域外保護(hù)。只有滿足這兩個(gè)條件,繼電保護(hù)裝置才能發(fā)揮它應(yīng)有的功能。一旦電力系統(tǒng)發(fā)生故障,工頻電氣量就會(huì)發(fā)生明顯的變化,并呈現(xiàn)以下特征:電流突然增大,電壓突然降低,電流與電壓之間的相位角發(fā)生改變,測量阻抗發(fā)生明顯變化等。利用故障發(fā)生時(shí)電氣量的明顯變化,便可構(gòu)成繼電保護(hù)。
2電力繼電保護(hù)的故障分析
2.1設(shè)備出現(xiàn)故障
在繼電保護(hù)系統(tǒng)中,設(shè)備故障一般表現(xiàn)為軟件故障和硬件故障這兩種形式。首先,由于軟件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,并且隱蔽性較強(qiáng),在軟件開發(fā)、測試、使用等多個(gè)環(huán)節(jié)均有可能產(chǎn)生隱性故障,同時(shí)這種現(xiàn)象與廠商對(duì)軟件的設(shè)定和用戶操作也有一定的聯(lián)系。針對(duì)這種情況,則需要生產(chǎn)商和用戶重視對(duì)軟件系統(tǒng)的質(zhì)量維護(hù),盡量避免出現(xiàn)隱性故障。其次,硬件設(shè)備出現(xiàn)的故障很大一部分原因是環(huán)境所導(dǎo)致的,如劇烈撞擊、存放環(huán)境不合理等造成的嚴(yán)重磨損,或者材料出現(xiàn)嚴(yán)重老化和操作不當(dāng)造成的損毀,這些均有可能成為發(fā)生隱性故障的誘導(dǎo)因素,最終影響到電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
2.2輔助工具應(yīng)用不到位造成的故障問題
一般情況下,技術(shù)維修人員在解決電力工程繼電保護(hù)故障問題時(shí),會(huì)通過以往的故障匯總信息庫、機(jī)械報(bào)警裝置等要素來判斷故障發(fā)生的原因,并確定故障處理的方法。電力工程管理人員會(huì)安排專門的負(fù)責(zé)人員來對(duì)繼電保護(hù)器進(jìn)行定期排查,如果系統(tǒng)存在故障問題,可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行針對(duì)性維修檢查,這種情況和繼電保護(hù)機(jī)械異常是無關(guān)的。然而,一旦排查到繼電保護(hù)機(jī)械出現(xiàn)了異常情況,技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)預(yù)先做好故障表現(xiàn)特征的信息備案,先規(guī)劃出解決故障問題的方案再實(shí)施正確的解決措施,以此來降低故障問題造成更大損失的概率。在電力工程單位中,各種機(jī)械裝置能夠作為技術(shù)人員檢查繼電保護(hù)機(jī)械的輔助工具,因此,技術(shù)人員必須充分發(fā)揮這些機(jī)械裝置的優(yōu)勢作用,以此來提升故障判斷的準(zhǔn)確性和故障解決的效率。在繼電保護(hù)機(jī)械發(fā)生故障問題時(shí),這時(shí)觀察檢測裝置就會(huì)發(fā)現(xiàn)很多數(shù)據(jù)顯示正常,出現(xiàn)這些情況的原因是相應(yīng)的負(fù)責(zé)人員沒有做到實(shí)時(shí)監(jiān)測繼電保護(hù)機(jī)械的工作情況,未發(fā)揮輔助工具的作用,同時(shí),并未做好日常數(shù)據(jù)的記錄,這時(shí)技術(shù)人員就會(huì)誤判繼電保護(hù)故障問題發(fā)生的原因,進(jìn)而引發(fā)更加嚴(yán)重的故障問題。
3繼電保護(hù)故障檢測方法介紹
3.1替換法
替換法指發(fā)現(xiàn)機(jī)電保護(hù)裝置存在故障,應(yīng)使用新的器件替換被損壞的器件,檢測人員在檢測的過程中,會(huì)優(yōu)先使用這種方法。(1)檢測人員判斷并取出可能存在問題的元件,再替換新器件。(2)安裝完畢后投入使用,如果新設(shè)備在投入使用后,系統(tǒng)仍無法正常運(yùn)行,說明該元器件無問題,繼續(xù)查找其他存在問題的元件。我國繼電保護(hù)裝置在運(yùn)行過程中較為復(fù)雜,在集成電路中查找電路無法正常運(yùn)行的問題難度較大,維修人員在維修過程中,均會(huì)采用替換排除法。因此,通過這種方法可快速高效找出問題,避免資源浪費(fèi),在最短時(shí)間內(nèi)找到電路故障的原因,并及時(shí)采取相關(guān)解決措施,使系統(tǒng)恢復(fù)到正常運(yùn)行的狀態(tài)。
3.2分段法
在日常的維護(hù)工作中,分段法也是常用的檢測方法。按照這個(gè)檢測方法,首先要對(duì)系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置進(jìn)行劃分,根據(jù)一定的順序?qū)υO(shè)備逐個(gè)進(jìn)行檢查并找出故障。在這個(gè)檢測過程中,對(duì)高頻保護(hù)收發(fā)機(jī)的定期檢測是重要的內(nèi)容,查的內(nèi)容主要包括兩部分:一是檢查設(shè)備的運(yùn)行是否正常。二是檢查接收信號(hào)的情況。通過分段法的方式進(jìn)行劃分,從而對(duì)收發(fā)機(jī)和大型設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行檢測,這種檢測的方法就叫分段法。這種檢測的方法必須確保通道的通暢,在通道通暢的情況下接入相應(yīng)的負(fù)載。完成以上工作以后再結(jié)合通道情況對(duì)繼電保護(hù)的故障進(jìn)行初步判斷,找出故障存在的具體位置,并采取必要的措施進(jìn)行處理,確保電網(wǎng)的安全。
3.3主觀判斷法
若設(shè)備出現(xiàn)故障,檢修人員可憑自身經(jīng)驗(yàn)對(duì)設(shè)備的故障原因進(jìn)行分析。檢修人員應(yīng)明確設(shè)備的運(yùn)行情況,并掌握設(shè)備的正常運(yùn)行狀態(tài)。工作人員可通過在工作中積累的經(jīng)驗(yàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行的故障進(jìn)行判斷,繼電保護(hù)裝置的開關(guān)操作出現(xiàn)故障時(shí),相關(guān)人員可對(duì)開關(guān)的分閘進(jìn)行設(shè)置。部分繼電保護(hù)裝置在出現(xiàn)故障時(shí),工作人員會(huì)采用主觀判斷法對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行分析,常見的問題包括開關(guān)機(jī)構(gòu)錯(cuò)誤操作、輔助節(jié)點(diǎn)影響結(jié)構(gòu)變化等。
結(jié)束語
在電網(wǎng)的運(yùn)行過程中,離不開繼電保護(hù)。如今的電網(wǎng)系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用,在維護(hù)電網(wǎng)安全運(yùn)行方面發(fā)揮著重要作用。但在實(shí)際操作中,繼電保護(hù)裝置也經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)故障,因此及時(shí)檢測繼電保護(hù)故障并進(jìn)行排除,對(duì)確保電網(wǎng)安全運(yùn)行意義非同尋常。
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