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关键词:继电保护;二次回路;故障
中图分类号:TM77 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)06-0078-02
电力系统中广泛采用了二次回路结构,而二次回路由于结构形式多样,不但包含测量回路、继电保护回路和操作电源回路,同时还包括信号回路、开关控制回路和断路器等,这极大的增加了二次回路的结构复杂性。尤其是继电保护回路,其与电网的安全稳定运行直接相关,一旦继电保护的二次回路出现故障,将造成电力系统中的相关电气设备出现损坏,使得整个电力系统出现崩溃,从而造成极大的经济损失。
因此,针对继电保护回路的特点,文章结合实践运行过程中继电保护二次回路的典型故障,分析造成故障的原因,并提出对应的处理技术,对提高电力系统的稳定性与安全性尤为必要。
1 继电保护的原理及主要任务
1.1 继电保护的原理
继电保护动作作用原理是基于电力系统短路等非正常情况而造成的电气量改变而建立起电力系统的继电保护动作数学模型,在结合其他物理量变化信息(例如变压器油箱内的瓦斯含量、变压器油的流速与压强等)之后,建立起继电保护动作的综合模型。通常,继电保护装置中不论是基于何种电气量的变化而动作,其基本构成都包括测量、逻辑以及执行等部分。
1.2 继电保护的主要任务
1.2.1 切除故障部件、保证非故障系统正常工作
继电保护的一个重要任务是将故障部件迅速切除的同时,将非故障部分所构成的系统组合起来正常供电。在整个电力系统中,若部分电气元件出现短路故障时,则根据所设置的选项,及时的发出跳闸指令给与该故障距离最短的断路器,尽快将该故障部件与整个电力系统相分离,从而在最大程度上降低对电气元件的损坏,避免故障在整个电力系统的蔓延,保证电力系统的安全稳定运行。
1.2.2 体现电力系统中非正常运行设备
除了将系统中的故障情况体现出来之外,继电保护装置必须能够及时的将电力系统中非正常运行的电气设备反映出来,并向现场运行人员及时的发出对应的指令,提示工作人员进行处理。同时,也可以利用继电保护装置进行相关的调整,例如通过带有对应延时动作的断路器进行跳闸处理。
1.2.3 与供、配电系统相配合
通过合理选择短路类型,设置合适的分支系数,实现与供、配电系统中自动化装置的相互配合,能够有效降低因为故障而造成的停电时间,最大程度地确保整个供电系统的运行可靠。
2 继电保护二次回路结构及接地
继电保护二次回路的基本结构如图1所示。
为了确保二次回路的整体安全性能,必须在二次回路中设置接地点,基于电力系统继电保护事故预防措施等相关技术规定,通过控制室相连的多组电压互感器的二次回路当中,应该在控制室的N600点处接地,同时应该将互感器的二次中性点在可能断开的接地点断开;为了提高接地的可靠性,应该避免将可能断开的开关、熔断器等接入互感器的中性线。同时,对于已经设置有一点接触的二次回路,应该开关设备处的各个电压互感器中性点上使用氧化锌避雷器进行接地,从而能够有效避免一次过电压侵入而对二次回路和电气设备造成的损害。但是,在接入避雷器的过程中,避雷器的击穿电压必须达到对应的要求。
3 继电保护与二次回路典型故障
继电保护与二次回路的故障主要包括端线故障和线圈故障等,同时多点接地以及回路阻抗过大等问题也会造成对应的故障问题。
3.1 电压互感器二次回路中的断线故障
所谓断线故障,通常是指出现保险熔断的问题,主要包括以方面:
①一相保险熔断,出现一相保险熔断之后,电力线路的线电压并不会因为保险熔断而受到影响,因此故障之后线电压保持不变。但此时相电压会明显下降,但是保持在0以上,即此时存在感应电压,但是电压值比直接接地的电压要高。
②两相保险熔断,当出现两相保险熔断时,熔断相电压不会出现对应的变化。当保险没有出现熔断时,相电压指示则正常。
③当出现三相保险熔断时,熔断相电压没有对应指示。这时,表明三相都出现了断线故障。该种故障在电压器的二次回路中出现的概率较高,其直接造成的结果是继电保护由于不能获得其中任何一相电压而出现误动。因此,为了避免该种情况的出现,必须设置断线锁闭保护装置。
从继电保护的实际运行情况来看,造成电压互感器二次回路出现断线故障的主要原因是电压互感器与继电保护设备之间出现了不对称和对称断线。
同时,电缆质量因素也是导致二次回路熔断的一个重要原因,这主要是因为在长期的使用过程中,电缆的保护层受到一定程度的破坏,从而造成保险熔断。
3.2 线圈故障
线圈部分出现故障的类型主要包括以下几种:
3.2.1 线圈断线故障
导致线圈端线的原因主要包括超声波清洗过程中对线圈造成的破坏、线圈上的过电压造成的破坏。
3.2.2 线圈供电不足
线圈供电不足时会导致线圈节点和粗线不动作的问题,从而影响继电保护装置的正常动作。
3.2.3 线圈极性接反
在继电保护装置的内部设置有二极管继电器,若安装过中连接的极性相反,则会造成接点动作无反应。
3.2.4 线圈供电错误
线圈包括交流和直流线圈两种,若在供电过中供电电源接反,则交流线圈会由于接上直流电而发热,最终烧坏线圈;而给直流线圈接上交流电,则会使得其中的铁片反复振荡,导致继电保护装置不能正常工作。
3.2.5 长时间通电
长时间通电导致线圈持续发热,使得线圈绝缘情况恶化,造成继电保护装置不能正确动作。
3.3 其他典型故障
3.3.1 二次回路多点接地故障
当二次回路出现多点接地问题时,回答造成二次回路电压不稳定。这主要是因为多点接地时,中性线电压会出现偏移,从而造成电压表现出升高或者降低的趋势。同时,因为形成了相位变化,继电保护装置会因此出现误动作,影响继电保护装置的正常工作。
3.3.2 二次回路阻抗过大故障
当二次回路中阻抗过大时,同样会对二次回路的电压值造成影响。若继电保护电压值比实际电压值低时,会导致中性线电压发生偏移,最终形成零序电压。另外,若二次回路的阻抗过大,还会对计量的精度造成影响,从而影响继电保护装置动作的精度。
4 继电保护与二次回路故障的处理技术
4.1 二次回路故障检测
通常在电源系统中设置有大量的保险器和绝缘监控系统、电容储能装置以及硅整流稳压元件等。因此,当继电保护装置出现故障时,应该首先对熔断器的状态进行检查,确保熔断器外观完好、电压正常;其次,要对交流输入、变压器、硅堆、直流输出、支路输出、绝缘监测等部分进行检查;最后,要检查电容储能回路的稳定性,确保其正常工作。
另外,当操作回路出现故障时,主要表现为断路器拒动、误动等。这时主要从操作保险、开关辅助接点、动作线圈、继电器接入点、转换开关接入点、配线以及动作机构等部位着手检查。其他回路的故障同样可以以最终的动作结果作为依据,采取逐层向上的方式对上级元件的情况进行检查,最终找到故障位置。
4.2 二次回路故障的预防技术
当前,国内较为先进继电保护装置中设置的主保护装置通常自带有对应的自诊断功能,能够在线对装置出现的异常情况进行监测,及时的发现存在的问题。因此,在预防二次回路故障的过程中,首先要加强对技术设备的管理,建立严格的技术管理规章制度体系,形成完善的继电保护装置及设备的基础技术台账,保证继电保护装置在运行过程中的维护、检修以及管理及时、到位。同时,要将设备运行过程中出现的微小变化予以记录,通过对比分析的方式找到继电保护装置运行过程中可能潜在的故障隐患,从而有针对性的进行处理。在预防处理过程中,要尽量降低这种潜在故障隐患对设备造成的影响,以免出现大规模的故障事故。
4.3 提高继电保护的可靠性
①在220 kV及以上的电网中,对所有的运行设备都必须安装两套交、直流输入/输出回路,并保证两者的相互独立,当一台出现故障时,另一套能够立即投入运行。同时,两套继电保护装置以及开关系统获得直流电源必须采取从不同熔断器供电的方式。
②在继电保护装置系统的运行过程中,要结合变电站二次设备的实际运行环境以及主要工作特点,对保护装置的运行维护以及故障处理能力予以王华,提高反事故以及事故应急措施,保证继电保护装置的整体可靠性。
参考文献:
[1] 程和涛.浅析继电保护二次回路故障及对策[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(24).
[2] 强勇乐.浅析继电保护二次回路故障及对策[J].魅力中国,2014,(8).
[关键词]电力系统 继电保护 干扰原因 防范对策
中图分类号:TM121.1.3 文献标识码:B 文章编号:1009-914X(2015)46-0023-01
当系统出现意外情况时,继电保护装置会自动发射信号通知工作人员,有关工作人员就能及时处理故障,解决问题,恢复系统的安全运行,同时,这种装置还可以和其他设备相协调配合,自动消除短暂的故障。因此,加强继电保护管理是供电系统安全运行的可靠保障。
一、继电保护的重要性及任务
1、重要性。继电保护工作作为电网工作中的一个重要组成部分,其工作责任大、技术性强、任务繁重。继电保护工作人员每天面对诸如电网结构、保护配置、设备投退、运行方式变化及故障情况等各种信息,对它们进行正确的分析、处理和统计,工作十分繁重,并且上下级局之间、局与各厂站之间存在着许多重复性数据录入及维护工作。为了减轻继电保护工作人员的工作强度,提高劳动生产率,开发继电保护信息管理系统已成为电网发展的一个必然要求。
2、主要任务。电力系统继电保护管理系统的主要任务是对继电保护所涉及的数据、图形、表格、文件等进行输入、查询、修改、删除、浏览。由于管理对象层次多、结构复杂、涉及几乎所有一、二次设备参数、运行状态、统计分析、图档管理甚至人事信息等事务管理,各层保护专业分工较细,这使得数据库、表种类很多,利用管理系统可大大提高工作效率和数据使用的准确性。
在电力系统中,存在如保护装置软件设计不完善、二次回路设计不合理、参数配合不好、元器件质量差、设备老化、二次标识不正确、未执行反措等诸多原因,导致运行的继电保护设备存有或出现故障,轻则影响设备运行,重则危及电网的安全稳定,为此,必须高度重视继电保护故障排除,认真、持久地开展好继电保护信息管理工作。
二、继电保护的干扰因素
2.1 雷击
当变电站的接地部件或避雷器遭受雷击时,由于变电站的地网为高阻抗或从设备到地网的接地线为高阻抗,都将因雷击产生的高频电流在变电站的地网系统中引起暂态电位的升高,就可能导致继电保护装置误动作或损坏灵敏设备与控制回路。
2.2 高频干扰
如果电力系统在隔离开关的操作速度缓慢,操作时在隔离开关的两个触点问就会产生电弧闪络,从而产生操作过电压,出现高频电流,高频电流通过母线时,将在母线周围产生很强的电场和磁场,从而对相关二次回路和二次设备产生干扰,当干扰水平超过装置逻辑元件允许的干扰水平时,将引起继电保护装置的不正常工作,从而使整个装置的工作逻辑或出口逻辑异常,对系统的稳定造成很大的破坏。高频电流通过接地电容设备流人地网,将引起地电位的升高。
2.3 辐射干扰
在新时期,电力系统周围经常会步话机和移动通信等工具,那么它的周围将产生强辐射电场和相应的磁场。变化的磁场耦合到附近的弱电子设备的回路中。回路将感应出高频电压,形成一个假信号源,从而导致继电保护装置不正确动作。
2.4 静电放电干扰
在干燥的环境下,工作人员的衣物上可能会带有高电压,在穿绝缘靴的情况下,他们可以将电荷带到很远的地方,所以当工作人员接触电子设备时会对其放电,放电的程度依设备的接地情况,环境不同而不同,严重时会烧毁电子元件,破坏继电保护系统。
2.5 直流电源干扰
当变电所内发生接地故障时,在变电站地网中和大地中流过接地故障电流,通过地网的接地电阻,使接地故障后的变电站地网电位高于大地电位,该电位的幅值决定于地网接地电阻及入地电流的大小,按我国有关规程规定其最大值可达每千安故障电10V。对于直流回路上发生故障或其它原因产生的短时电源中断接电源的干扰主要是直流与恢复,因为抗干扰电容与分布电容的影响,直流的恢复可能极短,也可能较长,在直流电压的恢复过程中。电子设备内部的逻辑回路会发生畸变,造成继电的暂态电位差,从而影响整个保护系统。
三、加强电力系统继电保护的方法及措施
3.1 协调配置保护人员
在继电保护中,调度、继保、运行人员都会参与到其中。三方必须傲到步调一致,思想统一。使三方人员合作意识与新型保护一道跟上去。摆好自己的位置。要明确继保人员与电网调度和基层运行人员一样。是电网生产的第一线人员,工作一样,目标一样。
3.2 完善规章制度
根据继电保护的特点,健全和完善保护装置运行管理的规章制度是十分必要的。继电保护设备台账、运行维护、事故分析、定期校验、缺陷处理等档案应逐步采用计算机管理跟踪检查、严格考核、实行奖惩。有效促进继电保护工作的开展。同时电力系统在管理中应加强对继电保护工作的奖惩力度,建议设立年度继电保护专业劳动竞赛奖等奖项,并制定奖励办法进行奖励,从而增强继电保护人员的荣誉感和责任心。
3.3 对二次设备实行状态监测方法
随着微机保护和微机自动装置的自诊断技术的发展,变电站继电保护故障诊断系统的完善为电气二次设备的状态监测奠定了技术基础。对保护装置可通过加载在线监测程序,自动测试每一台设备和部件。一方面应从设备管理环节人手,如设备的验收管理,离线检修资料管理,结合在线监测来诊断其状态。另一方面在不增加新的投入的情况下,应充分利用现有的测量手段。
3.4 注重低压配电线路保护
在我国,无论是城市内配网线路,还是农村配网线路,一般都以10kV电压等级为主,但是10kV配电线路结构特点是一致性差。同时还要根据一般电网保护配置情况及运行经验,利用规范的保护整定计算方法,各种情况均可计算,一般均可满足要求。
3.5 实行继电保护智能化与网络-
近年来,人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用,在继电保护领域的应用也逐步开始。在新时期,计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱,它深刻影响着各工业领域,也为各工业领域提供了强有力的通信手段。
到目前为止,除了差动保护外,所有继电器保护装置只能反应保护安装处的电气量。继电保护的作用也只限于切除故障元件。缩小事故影响范围。这主要是由于缺乏强有力的数据通信手段。显然,实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要设备的保护装置用计算机网络联接起来,亦即使现微机保护的网络化,这在当前的技术条件是完全可能的。
四、结束语
综上所述,在进行继电保护时,一定要按原则将各种因素充分考虑,以保证继电保护动作不失配、不越级。在运行过程中出现问题后,要系统进行全面、仔细的分析。
参考文献
[1] 来美英,来运梅. 电力系统的调压措施[J]. 科技信息(学术研究). 2006(09)
[2] 程广民. 电力系统状态监测的方法与现状分析[J]. 科技资讯. 2007(16)
关键词:《继电保护》;课程体系;教学方法
中图分类号:G71 文献标识码:A文章编号:1009—0118(2012)11—0162—02
继电保护是在保障电力系统的安全稳定运行方面发挥了重要作用,《继电保护》课程是电力系统自动化、供用电专业的核心课程,具有理论与实践并重的特点。继电保护是一门理论性与实际结合很强的课程,但长期以来,高职院校的继电保护课程只注重理论教学,不注重实践技能的提高;并且,绝大多数院校的继电保护课程所讲授的内容与实际相脱节,我校所讲授的都是继电保护的原理。针对这种情况,我们共同构建新的课程体系,探索继电保护课程改革研究。
一、电力系统继电保护课程现状及背景
《继电保护》是我院的供用电技术专业的一门核心课程,现有的继电保护教材中,分析的都是电磁型、磁电型或集成电路型结构的继电器,而现代电力系统继电保护装置结构已经发生了相当大的变化,微机型保护装置应用的相当广泛。我院只开设了继电保护课程,没有开设电力系统稳态分析和暂态分析这两门课程,学生学习继电保护课程相当费劲;再有,目前的继电保护教材主要讲解的是继电保护的理论知识,实际的电力系统运行案例、电气设备短路电流的计算实例都未讲解,不利于学生理论学习与以后实际工作的认识统一。高职院校是培养高端技能型人才,要求学生具有一定的理论基础的同时,更要具备扎实的操作基本功和自主学习能力和自学创新意识。
二、继电保护课程体系的整合
《继电保护》课程重点分析了继电保护的基本要求、电流保护、距离保护、变压器保护、母线保护、发电机保护等。我校是专科院校,注重学生的技能培养,理论水平以够用为主。而现在电力系统的网络结构越来越复杂和多样,继电保护的原理和形式也在不断的发展和完善,过多学习理论知识是没有必要的,要加强学生的实践能力,要做中学,学中做。在目标定位上,充分考虑学生能先就业再择业的需要,坚持“宽基础、强技能”的原则。既掌握职业岗位需求的专业理论,又能在这些专业理论基础上把已形成的能力在相应职业岗位范围可以转岗。因此,在我们的课程体系改革中,改变了传统的“学科”体系,向“多元型”方向发展。《继电保护》课程的构建应遵循以下原则。
(一)讲解继电保护的基本原理。讲授电力系统暂态和稳态分析的部分知识;讲授各种保护的基本原理、保护装置和继电器的基本原理;微机型继电保护基础知识。在教材编写时要阐明模拟型保护的基本原理,微机型继电保护技术是全新的内容,思维方法与模拟型保护相比完全不一样,应重点讲解如何推倒出算法的数学模型和微机实现原理。
(二)突出课程的职业性,以职业能力作为构建课程的基础,使学生所学知识、技能满足职业岗位的需求。基础理论知识以够用为度,以掌握概念,强化应用为重点;专业知识强调针对性和实用性,培养学生综合运用知识和技能的能力。突出职业能力培养,强化学生创新能力的培养.提高学生就业上岗和职业变化的适应能力,实现“双证书”融通,即毕业证书和高级技能等级证书。
(三)围绕岗位所确定的职业能力要求设置项目,并结合职业技能鉴定考核大纲,对课程内容进行整合,开发校本课程。在课程的难度和广度方面,遵循“实用为先、够用为度”的原则,如表1为五个项目。
三、《继电保护》课程的教学方法与手段
(一)案例教学法
由于电力系统继电保护技术发展很快,在讲授课程相关知识是可以联系电力系统的实际案例,例如某某地区电厂发生断路器跳闸事故,原因是某相电接地导致的等等实际案例。使学生在校期间能了解相关领域的现状。通过典型事故的分析可以培养学生分析和解决实际问题的能力。
(二)任务驱动教学法
任务驱动教学法是任务驱动教学法中的任务是有特定含义的,它不是通常说的“教学任务”,而是指“需要通过某种活动完成的某些事”。课堂讨论、自学答疑教学形式采用任务驱动法。例如让学生设计某条线路的三段式保护。
(三)项目教学法
项目教学法是通过进行一个完整的“项目”工作而进行的实践教学活动的培训方法。教师的主要任务是确定项目内容、任务要求、工作计划,设想在教学过程可能发生的情况以及学生对项目的承受能力,时刻准备帮助学生解决困难问题。
(四)六步教学法
六步教学法是以工作过程为导向的课程实施方法,完成一个完整的实际工作需按照六个工作步骤来进行。例如设计6~10KV线路的过电流保护这个完整工作过程的六个步骤分别为:资讯、计划、决策、实施、检查、评估。资讯阶段,教师布置工作任务,学生首先了解项目要求;计划阶段,学生一般以小组方式工作,寻找与任务相关的信息(如:电压继电器、电流继电器的原理接线图),制定工作计划;决策阶段:教师考察学生做的过电流保护原理接线图,学生可听取教师的建议,对计划做出修改;实施阶段,学生根据计划完成本项目工作过程,完成项目实施工作;检查阶段,学生进行展示工作成果的工作;评估阶段,学生对完成项目任务中的表现做出自我评价、相互评价,最终由教师做出教师评估。
(五)模拟故障法
在实训室上课时,可以通过人为设置故障,测量故障时的电压和电流来分析故障特点,如何迅速、有选择的切出故障。提高了学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。
(六)利用常规的电流、电压保护的原理及实现的方法简单、直观的特点,通过多媒体课件演示熟悉电力系统各主要元件继电保护装置的动作原理、结构及其用途。在初步掌握电流、电压保护的基本原理后,再安排学习微机保护的基础知识的内容,由易至难,有利于学生对所学知识的理解和掌握。充分利用多媒体课件、动画演示等对保护装置元件进行直观教学,使教学过程形象生动,帮组学生记忆和理解,提高教学效果;加强课堂微机保护演示;采用在实训室边进行理论教学边进行实验的教学方法。
《继电保护》课程以以岗位能力为出发点,突出职业素质的培养,教、学、做结合,教学方法多样化。课程内容以岗位分析和具体工作过程为基础,将职业技能资格证书所需的应知应会内容贯穿于整个教学的理论和实践过程中,为学生获得“双证书”,提高就业率打下了坚实的基础。本课程基本理论以电力系统继电保护和电力系统暂态和稳态分析应知的理论为基础,理论与实际相结合,以能力培养为重点的高职高专教育特色。
参考文献:
[1]姜大源.职业教育学研究新论[M].北京:教育科学出版社,2007.
[2]陈延枫.高职高专电力系统继电保护课程教学改革探讨[J].中国校外教育,2009.
关键词:背景及意义;继电保护;变压器保护;配置;发展趋势
一、 课题的背景及意义
继电保护的主要任务是自动、迅速地将故障元件从系统中切除,使故障元件免于继续遭到破坏,保证其它部分迅速恢复运行。继电保护对电力系统的安全运行具有重要意义。
电力变压器是电力系统的重要电气设备,随着电力工业的迅速发展,电网的规模和密集程度越来越大,其负荷也越来越大。电力变压器的故障时有发生,尤其是大型电力变压器,其能否正常巡行将影响整个电网架构的可靠性和安全性。基于此对电力变压器的常见故障和不正常状态进行分析,根据变压器的容量大小、电压的高低及重要程度,设计合理的继电保护装置。
电力变压器的内部故障一班分为二类,油箱内故障和油箱外故障。不正常状态一般包括过电流、过负荷、过励磁、油面降低或油位升高等。采取的保护配置有主保护和后备保护,主保护包括比率差动、差动速断的差动保护和本体轻重瓦斯、有载重瓦斯、压力释放、冷控失电、油温高、油位高低等的非电量保护,后备保护包括高、中、低后备保护。
随着我国经济的高速发展和人民生活水平的提高,对电力系统运行控制的有效性提出非常高的要求,同时对电力变压器保护提出了更高的要求。
2.我国电力变压器继电保护发展现状
回顾我国电力系统的继电保护技术发展的过程,完成了机电式、晶体管、集成电路和计算机继电保护四个历史剪短。60年代是我国机电式继电保护大量使用的年代,为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。自50年代末,晶体管继电保护已开始研究,60-80年代是晶体管继电保护发展和广泛使用的年代。70年代中期,基于集成运算放大器的集成电路保护已开始研究,80年代末产品形成系列,逐渐取代晶体管保护,这是集成电路保护时代。国内微机保护的研究开始于70年代末,起步较晚,发展迅速,可以说90年代开始已进入微机保护时代。目前,在高压线路、低压网络、各种主电气设备如电力变压器都有相应的微机保护装置在系统中巡行。由于我国经济发展不均衡,地区差异等因素,也存在多种保护方式并存的情况。
三、 电力变压器保护中存在的问题
目前电力变压器继电保护装置被广泛应用,自动化水平也正在不断提高,但其仍然有不完善之处。
1、励磁电流及涌流问题
励磁涌流是变压器所特有的,在变压器空载投入电源或外部故障后电压恢复过程中,会出现励磁涌流。合闸时,变压器铁芯中的磁通急剧增大,使铁芯瞬间饱和,这时出现数值很大的冲击励磁电流,可以达到变压器额定电流的5至10倍。励磁涌流幅值大且衰减,含有非周期分量;中小型变压器励磁涌流大(可达10倍以上),衰减快;大型变压器一般不超过4-5倍,衰减慢。由于内部磁路的关系,变压器励磁电流成了差动保护不平衡电流的一个来源。变压器正常运行时,励磁电流通常低于额定电流1,所以设定差动保护动作值可准确判断变压器内部故障与外部故障。但是,电力变压器运行条件复杂,当变压器过励磁运行时,励磁电流可达到变压器额定电流的水平,将会引起差动保护的误动作。另外,励磁涌流可与短路电流相比拟,励磁涌流经电源侧,造成变压器二测电流不平衡,导致差动保护误动作。为保证变压器差动保护正常工作,应根据实际情况采取措施予以消除。
2、110KV变电站电力变压器零序保护存在的问题
在有效接地系统中,变压器中性点对地偏移电压被限制在一定的水平,中性点间隙保护不会产生作用。配置间隙保护的目的,是为了防止非有效接地系统中零序电压升高对变压器绝缘造成的危害。只有当系统发生单相接地故障,有关的中性点直接接地变压器全部跳闸,而带电源的中性点不接地变压器仍保留在故障电网中时,放电间隙才放电,以降低对地电压,避免对变压器绝缘造成危害。间隙击穿会产生截波,对变压器匝间绝缘不利,因此,在单相接地故障引起零序电压升高时,我们更希望由零序过电压保护完成切除变压器的任务。相反,间隙电流保护则存在一定程度的偶然性,可能因种种原因使间隙电流保护失去作用,从这个意义讲,对于保护变压器中性点绝缘而言,零序过电压保护比间隙电流保护更重要,零序过电压保护通常和间隙电流保护一起共同构成变压器中性点绝缘保护。所以仅设置间隙电流保护而没有零序过电压保护是不够完善的,特别是当间歇性击穿时,放电电流无法持续,间隙电流保护将不起作用。
3、微机保护设计中主变后背保护的探讨
主变10kV侧仅装10kV复合电压过流保护并不能满足速动性要求。在保护整定中,三卷主变10kV侧过流的时间一般整定为2.5s或3.0s,双卷主变10kV不设过流保护,而110kV侧过流时间达2.0s或2.5s。现系统的容量越来越大,10kV侧短路电流也越来越大。随着10kV短线路不断增加,10kV线路离变电所近区故障几率也越来越大,由于开关拒动或保护拒动短路电流较长时间冲击变压器,对变压器构成极大威胁。
四、总结
继电保护对电力系统的安全运行,起着不可替代的作用,是电力系统正常运行的重要保障。随着科学技术的发展,继电保护技术呈现出微机化、网络化、智能化,保护、控制、测量和数据通信一体化的发展趋势。本文有一些论点存在局限性,未能从深度和广度来探讨,要做好继电保护,就要对继电保护原理和应用有深刻的了解,及时掌握继电保护新产品的开发和应用,关注继电保护的发展方向。
参考文献:
[1] 杨晓敏.电力系统继电保护原理及应用.第一版.北京:中国电力出版社出版,2006.8
关键词:继电保护;维护;故障处理
中图分类号:TM774 文献标识码:A
大多数情况下,电力系统的运行都处于正常状态,但是由于设备和线路的不稳定性,运行过程中难免出现一些异常状况,如果不及时对这些问题进行反应和处理,就有可能会危及系统安全,并引发更大的电路安全事故。继电保护装置的作用,就是在电力系统的运行过程中,对整个系统的运行状况进行实时监控,一旦发现异常,及时判断出故障发生的位置,不能够通过切断该处电路开关和导线的方式停止该设备的运行,为工作人员的抢修和维护赢得时间。所以,作为电力系统安全防护的继电保护装置一旦出现运行故障,就有可能引起误操作导致的故障处理失误,危及系统运行安全。
1 继电保护概述
继电保护作为电力系统的安全防护装置,其主要任务是对电力系统中的发电机、变压器以及输电线路等各元件的运行状况进行监控和保护。继电保护装置与这些元件一同安装在电力系统中,使其具有时间上的便利,可以在运行故障发生的第一时间内做出故障排除反应,从而有效降低系统故障危害。而继电保护装置的可靠性,主要指的是继电保护装置能否在系统故障发生时,及时正确的做出有效反应,这其中主要包括两点:即反应的及时性和准确性。因为一旦继电保护装置自身存在运行故障,不能有效做出正确的反应,那么不仅不能及时的制止其他电路元件的异常运行,还会导致其他系统安全问题的发生。而切断动作的发出不及时,也会在一定程度上延误系统维修的最佳时机,所以,在对继电保护装置进行维修的过程中,如何平衡其反应的准确性和及时性是我们要解决的最重要问题。
2 继电保护的维护
鉴于继电保护装置对于电力系统的运行有着如此重要的影响,工作人员要在日常巡检过程中加强对继电保护装置的检查和维护,使其能够更好的为电力系统的安全运行服务。
首先,要加强微机装置的抗干扰防护,尽量减少由于信号干扰导致的继电误动作。微机装置由于其运行特点决定了在信号传输的过程中,易受到来自电磁波的干扰,所以我们要有针对性的加强防护层的绝缘设置,尽量避免其与地面相接触。因为如果微机装置的一端接地,就会导致变电站内的地面电流流入微机装置的运行线路中,从而影响继电保护功能的正常发挥。与此同时,在选用继电保护装置的元件时,应该注重选择隔离性强和抗干扰性能强的微机装置搭配元件。
其次,严格按照相关的安装要求对微机装置进行接地设置。虽然微机装置的线路已经做了较完善的绝缘防护,但是在接地安装的过程中,仍然容易受到外部磁场电场的干扰,所以我们要严格控制微机装置的接地作业。在线路固定的情况下,要对其周围的磁场干扰源进行排除和调整,并尽量通过提高微机装置的自动检测功能来提高其自身的抗干扰能力。此外,要加强对微机装置容错能力的改进和完善,使其能够适应多个设备同时运行的磁场状态,减少由于电磁干扰引发的误动作。
再次,要加强对微机装置的系统维护,对其系统内各项参数的设定和密码操作进行严格的管理,从系统操作的角度增强其运行可靠性和稳定性,减少因系统控制问题导致的误动作。
最后,对继电保护装置的整体进行日常的巡检和维护,主要通过以下四个方面实现:一、要指定专门的管理人员对继电保护装置进行日常运行状况的检查;二、要在继电保护装置的运行过程中随着保证管理人员的在职监管,一旦发生故障,可以及时解决;三、要保证继电保护装置的清洁,以免由于各种泥污和杂质的堆积引发运行故障,具体的做法是可以指定专门的工作人员对其进行周期清理。其四,要做好对微机装置运行中电流和电压情况的实时监管和记录。
3 继电保护装置故障处理的方式
继电保护是一项非常具有技术性的工作,只要经过培训按照规范要求就会对该设备进行调试。但是如果出现了故障,那么对它在进行处理就会非常困难,所以,继电保护人员要具有一定的理论与实践基础,同时要有一个合理有效的解决办法,能够提高工作效率,所以说,继电保护的技术性并不是体现在安装上,而是体现在维修上。因此,用有效的方法对故障进行正确的处理才是继电保护人员所应该探讨的问题,以下是对继电保护故障的处理办法。
直接法。
这种方法是最简单,同时也是最花费时间的方法,就是对继电保护的每个元件进行测试,如果发现故障就将其排除。例如,装置出现拒合现象,那么就与其有接触的继电器进行检测,如果设备仍然能够运作,就说明没有故障。如果相反,继电器出现发黄的现象,那是元件被烧损的表现,确定该处出现故障,对其进行维修即可。
转换法。
用相同的元件对有怀疑的元件进行替换,看装置是否继续运行的情况可以判断出该元件是否发生故障,如果未发生故障就将其排除,进行下一项检测。这是一种常用的方式,方便而且简单易行。而且,当出现一些复杂的内部故障时,可以用附近的元件进行替换检测,可以免除拆卸装置,但是在运用该检测方法进行维修的时候要确保所替换元件没有发生故障,不然会出现判断错误。
逐项检测法。
这种方法是三种方法中最为复杂的方法,而且花费的时间最长,但是准确率最高。运用这种方法就是将出现故障的并联在一起的回路进行拆除,逐项检测,然后在一次装回。只要发现故障,就会确定出此故障的回路。然后在其他回路中进行相同的检测,就会准确而快速的找到故障点。下面继电保护故障处理的实例进行分析。如果继电保护装置出现了直流接地的故障,这时就要先通说拉路法,然后根据负荷的情况,对直流屏所供的直流负荷进行切断,但是时间应控制在三秒之内,这时可以采用逐项检测法进行故障处理。切除一部分回路,如果故障随之消失,那么说明故障存在于该段回路中,然后对拉路法进行第二次使用,确定支路中是否存在故障,最后再将接地的电源断开,反复进行直到检测到故障处为止。
此外,如果是电压互感器的熔丝被熔断,在回路中会出现短路或电压互串的现象,这时可以将电压互感器的总引出处的段子进行分离,就会将故障排除,然后将分离项进行恢复,在按照逐项检测法进行故障检查。如果整套继电保护装置的电源开关合不上,可以用转换法将插件进行拔插排除,通过此种方法来缩小故障范围。
参考文献
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