王朋
国网山东省电力公司滨州市沾化区供电公司256800
摘要:电力系统继电保护对保障电力系统安全可靠运行及保障电力企业的经济效益等都具有极为重要的作用。分析电力系统继电保护装置的任务及基本要求,也给出故障检测方法用于指导电力系统继电保护。
关键词:电力系统;继电保护;故障检测
电力资源是人类生产生活必不可少的一部分,当前,随着电力系统规模的不断加大,其故障几率也越来越多,继电保护作为电力系统自动检测、控制与保护的装置,是电力系统持续稳定运行的重要保障,因此对继电保护工作者,明确继电保护常见故障及其检测方法,从而快速有效地处理好故障,以减少故障造成的电气设备损坏和整个电力系统运行安全的影响,严防重大运行故障和安全事故的发生,意义深远。
1电力系统继电保护及故障检测的作用
1.1保障电力系统的安全性
在被保护设备和元件出现故障时,继电保护装置会自动、准确、迅速、有选择的向故障元件最近的断路器发出跳闸切断指令,使之及时脱离电力系统,最大限度降低其对电力系统的破坏及对安全供电的影响,并在其它无故障部分的支持下,迅速恢复正常运行[2]。
1.23实时监控电力系统运行状况
实时监测和控制电网保护设备与录波设备等二次装置,保证电力系统正常运行。
1.3自动分析电力系统运行异常
检测并自动分析电网运行异常和故障,快速、准确的诊断出故障区域、故障点和故障性质。
1.4对电力系统异常工作状态做出提示
在电气设备出现不正常工作状态时,根据不同的设备运行维护条件及其异常工作情况及时发出信号,提示值班人员对运行异常或有缺陷的设备进行检修处理。继电保护装置还能在无值班人员的情况下,自动做出相应的调整,或有选择性的切除那些继续运行但有可能引起事故的电气设备。电力系统继电保护必须具备速动性、选择性、灵敏性和可靠性,才能充分发挥继电保护装置维护和管理电力系统正常运行的作用。
2电力系统继电保护装置任务及基本要求
2.1继电保护装置任务。电力继电保护通常是通过运用电力系统元件在发生短路等异常情况时的电流、电压及功率等电气量的变化来形成继电保护动作。该装置的保护任务有以下几方面:首先当供电系统安全正常运行时,对设备的运行情况进行完整监视,可为电力值班人员提供电力运行的可靠数据。其次在供电系统出现故障时,该保护装置可迅速、自动且有选择地将故障部分切除,并保证电力非故障部分的正常运行。最后在供电系统出现异常工作状况时,电力系统继电保护装置可及时、准确发出警报信号以通知值班人员及时作出处理措施。
2.2继电保护装置基本要求。电力继电保护装置其应具备灵敏性、选择性、可靠性与速动性。①灵敏性。继电保护装置其灵敏性同通常用灵敏系数衡量,若在其保护范围内,无论短路点位置及性质如何,继电保护装置都不会有拒绝动作出现。但若在其保护区外出现故障,其也不会产生错误动作。②选择性。在供电系统有故障发生时,继电保护装置应有选择的将故障部分进行切除。首先其会将距故障点最近的断路器断开,以此来保证电力系统其他非故障部分的正常运行。③可靠性。为确保继电保护装置其动作可靠,应确保其整定计算、原理及安装调试正确无误。同时,组成保护装置的各元件其质量应可靠、系统简化、运行维护也应得当,只有这样才能保障其可靠性。④速动性。继电保护装置应能够及时将短路故障切除。切除故障所需时间越短越能保证电流对电气设备损坏程度越轻,也会使得系统电压恢复的时间加快,给电气设备自启动创造了极为有利的条件,也提高了发电机其并列运行的稳定性。
3继电保护故障检测方法
在继电保护故障检测过程中,可采用的检测方法很多,如替换法、参照法、短接断开法、直观法和逐项拆除法等,具体如下:
3.1替换法检查。采用该法进行检测时,一般通过采用使用正常的元件或是新元件来替代可能出现故障的元件来判断元件是否出现问题。此方法不但能在一定程度上有效缩短故障范围,还能进行自动化保护处理。
3.2参照法。此方法主要是通过正常及非正常技术之间的参数进行对照找出故障点,一般而言,参照法常用于判断接线错误中,尤其是在定值校正过程中,实际使用中知道测试值和预想值出入,但又无法判定故障原因时同过应用此法可作出判断。解决这类故障时就可以更换设备或是回路改造,若仍不能处理相应故障,可以用同类设备接线方式进行调整。在校正继电器定值且测试值与整定值存在较大差距时,可使用同样的表计去测量与其有相同回路且同类的继电器进行比较,而不能直接调整继电器刻度或是对继电器性能进行判断。
3.3短接断开法。此方法主要是将回路某一部分或某一段用短接线实施认为断开或短接,来对故障是否存在于断开线或短接线范围内作出判断,从而缩小故障范围。实际中,刀闸操作、电气闭锁、切换继电器不动作、电流回路开路、判断转移及辅助开关、把手接地的切换是否良好等问题常用该法进行检测,对于不该闭合而闭合的接点采用断开法,该闭合而未闭合接点则采用短接法。
3.4直观法。此方法常用于对无用仪器的故障检测,故障处理过程中电压开关一般会出现据分或是据合现象,在此情况下,只需仔细观察好相应合闸接触器或是跳闸线圈动作,就可判断回路中是否存在故障且故障是否存在机构内部。一般而言,若闻到某个元件有浓重的烧焦味道或发现继电器内部有发黄现象,则可立即判定出此为故障位置,然后及时更换元件。
3.5逐项拆除法。此方法主要是将并联在一起的二次回路脱开后再按照相应顺序放回去,如此一旦出现故障出现则能立即找到。这样在同一线路使用同样的方法就能找出分支路,直到找到相应故障点为止。一般而言该方法主要用于直流接电的故障查找,在实际工作中若遇到直流故障,可以通过拉路法直接拉开直流屏来减少回流负荷,但必须在3S内完成。若切除某一回路后其故障消失,则说明故障就可能存在回路中,这样可以再次用拉路法来查找故障点,并逐渐恢复二次短路相中的端子。当然,在此基础上还应逐步排查好各支路,直至整个系统无故障为止,以此确保供电系统的正常运行。
4结束语
继电保护与故障检测对电力系统安全、可靠、稳定运行发挥着极其重要的作用。小电流接地系统的空间电磁场探测故障支路与故障点和多分辨分析小波接地选线识别故障支路与故障接地相等故障检测新方法,是实现快速检测和识别小电流接地系统故障支路、故障点及故障接地相提高电网设备管理维护的继电保护和故障检测分析水平的可行方法。随着电力系统向微机化、数字化、自动化和网络化发展和数字化变电站、无人值班变电站及特高压电网的建设运行,继电保护及故障检测也需逐步向控制、测量、保护、智能、网络、数据通信一体化发展。
参考文献:
[1]吕建刚,马宏斌.电力继电保护故障检测与维修分析[J].科技创新与应用,2014(31).
[2]印强.试析电力继电保护故障的检测与维修技术[J].黑龙江科技信息,2013(32).
[3]王京阳.继电保护故障分析与处理[J].科技创新与应用,2012(27).