简析继电保护装置的故障判断处理郭静

简析继电保护装置的故障判断处理郭静

(国网河北省电力有限公司正定县供电分公司)

摘要:本文对继电保护装置的常见故障进行了分类,并分析了产生故障的原因和现行检修策略存在的不规范、不合理等一系列问题,针对这些原因和问题提出科学的状态评价方法,严把元器件质量关,完善检修制度,严格执行检修制度等改进措施。

关键词:继电保护装置;故障分析;检修策略;电网运行;元器件

继电保护装置是保障电网安全运行第一道防线,一般有四个部分:输入部分、测量部分、逻辑判断部分以及输出执行部分。现场信号输入部分一般要进行必要的前置处理,如电平转换、隔离等,使继电器能有效检查各现场物理量。测量部分是测量电力系统中一个或几个物理量,并与已经给定的定值比较,判断是否启动。逻辑部分则根据测量部分各输出量的大小、性质、逻辑状态、输出顺序或它们之间的组合等信息,按一定的逻辑关系组合运算最后传到执行部分。最后,执行部分就可以根据逻辑部分的信号,最后完成保护装置所负担的任务,比如发出信号、跳闸或不动作等等。

当前继电保护装置的检修以人工巡视为主,但是随着变电站和输电线路的不断增多,人工巡视的检修方法逐渐显现出弊端。比如:定期检修可能会出现检修浪费;事后检修工作太被动,造成的经济和人员损失无法挽回。随着继电保护装置呈现集成化、信息化、智能化、复杂化的发展趋势,须对继电保护装置的检修策略进行调整,本文基于继电保护装置常见的事故类型,探讨了新形势下的检修策略。

1继电保护装置故障分析

继电保护装置由多个部分组成,在运行过程中受人为或非人为因素影响会出现不同类型的故障。根据多年检修经验,继电保护装置出现的故障主要有:(1)电流互感器饱和引发故障,电流互感器的饱和情况对继电保护装置的运行影响很大,如电流出现饱和,继电保护装置感应到的二次电流会使定时限过流保护装置无法及时展开动作;(2)电网非正常运行导致的故障,如供电网络长时间运行可能会使局部温度升高,导致继电保护失灵;(3)人为因素导致故障,操作人员在继电保护装置检修过程中,使用方法不当,会导致其元器件损坏,如操作人员未能发展继电保护装置发出的错误信号等;(4)配置不合理导致故障,如果继电保护装置的设备配置不够合理,在运行时会出现故障隐患,比如CT绕组不合理的话,会使母线保护存在死区。

2继电保护装置检修及问题

检修策略是保证继电保护装置安全运行的关键,鉴于上述故障类型,对故障原因和现有检修策略存在的不足进行分析,认为主要有以下四方面问题:

2.1对继电保护装置的查评

对继电保护装置进行日常维护时,主要包括了几项内容:检查盘柜上各个元件标志、名称是不是齐全;装置上的转换开关、按钮是否灵活;各盘柜上继电器及接线端子螺钉有无松动;电压、店楼互感器的二次引线端子是不是完好等。在做这些检查的同时,技术人员还要对继电保护装置进行二次设备检查,在检查中如果发现设备的某些零件存在缺陷,必须及时进行处理,不可使其“带病工作”,当然还要做好相应的记录工作。

2.2规范运行状态评价系统

随着状态检修技术的发展与推广,越来越多的技术和设备应用到继电保护装置的监测上来,为评估继电保护装置的状态和诊断故障提供了基础,从而提高了继电保护的可靠性。但是继电保护装置在不同地区、不同电压等级都有应用,各地的在线监测系统不尽相同,监测方法也不相同,造成监测效果参差不齐。比如:在线监测使用还存在很多不规范的地方,在标准制定、设备招投标、现场施工、运行维护等各个阶段出现的问题,都会造成监测系统在运行时出现通讯误报、通讯故障等问题,给在线监测管理造成很大困难。

2.3提高装置元器件的可靠性

一些继电保护装置在使用过程中会出现生锈、腐蚀或者螺母不紧等现象,甚至继电器投切出现问题。根据元器件的浴盆曲线,如图1所示,在Ⅰ阶段设备与元件在生产、运输、安装、调试等过程中的纰漏,会造成新投产的设备发生事故的概率较大,尤其是一些厂家,在设计、制造、组装、检测等环节把关不严,人员对各项功能的测试不够熟练,更容易出现故障隐患;在浴盆曲线的Ⅲ阶段,设备经过长期运行,有些绝缘已老化、机械振动导致器件松动,导致故障发生率上升。因此继电保护装置的设计和制造要严格按照国家与相关行业标准执行,从而提高设备的可靠性。

2.4完善检修制度执行

检修是保证继电保护装置正常运行的重要手段。当前一些供电公司的检修制度存在未按照国家及行业的相关标准制定的问题。从现场排查结果来看,主要存在的问题有:继电保护装置的设备标示不清,个别设备或元器件的档案材料不完整甚至存在伪造数据的现象;一些设备的可疑状态未能检查出来,对于不明原因造成的设备数据异常和出现的缺陷未能如实记录;对可靠性降低的装置和设备,认为短期不会出现问题而疏于检查;此对不同厂家的产品往往会检查对比,但对同一厂家不同批次的同款设备对比不够,现场排查制度没有落实,使得部分以次充好的产品得以过关。

3检修策略改进措施

3.1元器件质量要过关

在购置设备时,要先了解设备的运行图纸,认真研读设备的技术说明书,并对其进行检查与调试。检查项目包括如下:外观检查:主要设备的外观和开关机构有无破损,装置上各个元器件是否完好;二次电缆接线检查:电缆连接的可靠性,接口部位是否牢固、有无折伤,接线工艺是否符合图纸要求,回路互感器的使用级别和极性,并与试验数据对比和确认等。调试工作,要做好相应的安全措施和危险点分析,准确记录设备的运行性能。同时对不同厂家或同一厂家的设备要进行对比分析,选出质量可靠的产品。

3.2检修制度要严格完善且执行

合理的检修制度对提高检修质量、降低成本都至关重要。随着装置自检水平的提高,对其频繁的定期检修会造成“检修过剩”,若只等出现故障才检修,又会出现“检修不足”。在制定检修制度时,要根据设备的实际运行情况,不断收集和积累检修数据,从而优化检修周期,制定出合理的、主动的防御式检修方案。

检修制度的执行更为重要。在制定检修策略的同时,也要制定合理的考核制度,明确人员分工,制定继电保护进度控制表,并制定出相应的奖惩措施。操作人员按照进度表,对继电保护装置进行检修,管理人员也能清晰、准确地掌握检修计划和进度,便于监督操作人员的执行情况。

3.3状态评价方法需科学选用

准确地监测、评价继电保护的运行状态,并根据结果及时开展校验与维护,对电力系统具有重要意义。目前,继电保护装置运行状态的评价方法以定性为主,评价方法也多种多样,各种方法准确性差别较大。因此,在具体状态评价时,要结合设备的实际运行情况,以设备的设计和施工等参数为依据,选择合适的定性评价方法,再结合专家调查的意见,不仅要参考定性评价结果,还要考虑专家和一些操作人员的经验;或者将各参量赋予权重,以合理的计算模型将定性评价转化为定量评价,从而使评估的结果更加准确、客观,接近实际情况。

4结束语

做好继电保护装置的维护和检修工作,对出现的故障及时处理,才能保证几点保护装置正常运行,随着对继电保护装置的深入研究和检修制度的日益完善,保护装置的运行可靠性、灵敏性以及使用寿命,都会得到有效的提高,从而提高社会和电力企业的经济效益。

参考文献

[1]张立晓.继电保护可靠性及状态检修的研究[D].太原理工大学,2014.

[2]王雪冰.变电站检修继电保护设备常见问题分析及处理措施[J].通信电源技术,2015,32(9).

[3]周文婷,顾楠,王涛,等.基于数据挖掘算法的用户窃电嫌疑分析[J].河南科学,2015,33(10).

[4]李宁波,徐之文,张映鸿,等.继电保护装置运行状态量化评估方法研究[J].机电工程技术,2013,42(6)

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