• 收藏
  • 加入书签
添加成功
收藏成功
分享

变电站继电保护常见故障与对策探讨

叶德祥 吴兆深
  
一起电力科技
2022年5期
1.浙江省送变电工程有限公司变电检修公司 浙江省杭州市310000 2.浙江大有实业有限公司电力建设分公司 浙江省杭州市310000

摘要:继电保护装置是系统的重要组成部分,其作用是在变电站中快速知道故障何时出现,所以正确使用继电保护装置很有必要。对继电保护系统故障产生的原因进行研究,确保变电站继电保护装置安全稳定运行,从而更有效地发挥其功能。

关键词:变电站;继电保护装置;故障;处理措施

引言

随着经济的不断发展,人们对电力的需求日益增加。面对巨大的电力需求,继电保护故障的维护技术越来越受到重视。继电保护装置的安全直接关系到整个变电站的安全,关系到整个电力企业的发展,对人们的生活影响很大。因此,在生产生活中,要保证变电站的实际运行安全,必须更加重视对继电保护装置的维护和管理。

1.变电站继电保护装置的重要作用

继电保护装置是变电站正常运行的重要保障之一。当变电站出现故障时,继电保护装置可以发出报警信号,及时将带有故障的设备与其他设备隔离,这样变电站就可以避免更大的危害,争取更宝贵的维修时间,让员工快速达到处理故障,减少事故造成的经济损失。在继电保护的作用下,变电站可以使系统中的设备发挥最大效用,在变电站运行时采集电压、电流等基础信息,为变电站创新创造条件,保证变电站运行更加稳定。因此,继电保护在变电站中起着不可替代的作用。

1.1快速判断变电站是否正常

在变电站运行中,如果由于各种外部环境不安全因素的影响,出现各种异常情况或问题,继电保护装置能够快速响应,分析变电站出现故障的位置,并发出预警,防止故障点对其他设备的影响。

1.2对变电站工作情况进行实时监控

在变电站运行时,继电保护装置可以实时监测变电站二次设备,同时监测变电站运行,以便相关部门了解变电站实际运行是否处于正常状态。

1.3保障变电站的安全性

在整个电力行业中,电网的安全运行至关重要。在变电站中,继电保护装置工作异常。判断故障的位置后,迅速切断故障设备的电路,分离变电站,有效降低风险,保证其他设备不受影响,运行稳定。

2.继电保护装置常见故障分析

2.1开关设备故障

一般来说,开关柜的故障也是一种常见的故障问题。出现这种故障的主要原因是维修人员在日常检查实践中只检查设备外观,而没有对设备进行全面检查,导致设备出现故障问题,从而导致变电站故障。

2.2触电保护装置故障

对于电击保护器来说,这种装置的故障有很多原因。比如装置内部元器件不合格,使用一段时间后会出现故障问题,影响变电站的正常运行;电力工程实际启动阶段,施工人员违反操作规程,导致触电保护设备发热或烧坏。

2.3运行故障

变电站继电保护装置运行中的故障主要是设备故障。一般在变电站运行过程中出现故障时,保护装置无法起到保护反应作用,难以对这些故障进行有效控制,会对电力企业的整个电网产生负面影响。事实上,在系统运行过程中,很多因素都会造成安全事故,比如某些部件中的故障、部件的安装方法错误等。

2.4互感器饱和

如今,随着用电需求的增加,电力设备的负荷逐渐增加,导致输配电设备的电流增加。当输电网正常运行时,电流互感器的运行误差会使短路现象中的电流加倍,从而影响整个保护装置的灵敏度,最终保护动作失败。当电流短路时,电流互感器会瞬间饱和,使保护器无法分辨那些小电流,从而使输电系统的出线因电流过大而无法分辨那些小电流,使输电系统的出线因电流过大而无法正常运行。

3.电力继电保护维修技术

3.1替代维修技术

在对继电保护系统进行故障维护时,可以采用更换正常工作插件及其原始部件的方法,找出哪个插件有故障,从而最大限度地缩短故障的实际搜索范围,提高继电保护装置问题处理的效率。当继电保护装置插头出现故障时,内部电路复杂的继电器可以用备件更换。如果故障问题消失,则从侧面证明更换部件为故障点。在使用新的继电器产品之前,需要确认施加的电压,然后进行更换,以提高整个工作的准确性。比如变电站中的继电器有内部故障时,可以更换电源继电器上对应单元的插件板。如果故障消失,则表明继电器属于故障点,可最大限度缩短处理时间,提高其供电可靠性和安全性。

3.2参照处理法

在各种技术手段中,变电站继电保护装置引发故障问题的处理手段多种多样,其中参照处理方法是非常有效的措施。1)参照处理法可以综合分析电力保护装置存在的故障问题,从而解决电力保护装置存在的问题。这种处理措施的工作机制是采集继电保护设备运行过程中的数据信息,并将监测结果与正常指标进行比较,从而判断保护装置是否有故障。2)在变电站改造项目中,相关技术人员可以选择这种方式。比如处理替换设备时,如果短时间内无法选择恢复重新布线的使用功能,可以应用参考处理方法处理对应的故障准确定位问题,防止小问题演变成大事故,从而保证变电站的正常使用。

3.3日常维护技术

电网相关人员必须重视继电保护装置的日常维护,确保自身性能。在日常工作中,要制定定期维护计划,按照行业要求和相关标准对设备进行全面检查和清洗。相关人员一定要注意明确清洁生产的具体内容,并根据实际情况不断补充,有效避免遗漏。

3.4微机故障处理技术

此外,微机故障处理技术也可用于继电保护装置的自我维护和管理。运行过程中,相关人员必须合理设置具体参数和权限,确保保护装置的平稳运行。

4.变电站继电保护故障处理的主要措施

4.1及时更换故障元件

从动力系统的角度来看,其内部组成类似于人体的各个器官,只有在各脏器正常运转的前提下,才能正常生活。在变电站中,内部元件在继电保护装置的运行状况方面也是一个非常重要的影响因素。设备或部件发生故障,将威胁到整个设备的操作安全,因此机组人员必须定期检查并维护每一件机电保护器。在大修过程中,一旦发现有故障的部件,如果现场人员不能及时发现故障部件,就无法及时找到最佳的处理机会。因此,为解决这一问题,工作人员在对保护装置进行检修时,可以通过更换故障元件,更好地解决这个问题。

4.2技术升级与创新

伴随着智能化和信息化时代的到来,各行业的技术也在不断地更新和升级。电网要跟上时代的步伐,要结合以往变电站容易出现的问题。多年来,应采用更先进的技术手段,对原有技术进行改造,以提高变电站运行的稳定性和安全性,使继电保护发挥更大的作用,降低故障概率。针对这一点,相关人员要不断探索现有技术的不足,进而推动整个电力行业的发展。

4.3增强工作人员的职业素养

变电站继电保护装置由于各种原因而失效,大电网维护难度大,内部结构复杂。继电保护装置一旦发生故障,维修人员需要在最短时间内完成继电保护的维修。因此对维修人员的专业技术要求越来越高。此外,操作必须严格按照标准操作流程。一旦操作失误,不仅会影响到整个变电站,还会给维修人员带来危害。随着变电站继电保护设备的不断更新和创新,员工的职业技能也需要不断提高。岗位培训一方面要提高职业技能,另一方面要培养安全意识,要有责任心。

4.4继电保护装置的最佳维护周期

由于传统的继电保护装置技术相对落后,没有内部检测模块,没有自检功能,在发生故障时无法发出报警和提示。应加强对此类继电保护装置的维护和维修。一旦发现问题或故障,应立即处理,以免影响正常供电,造成更大的影响和损失。继电保护装置的可靠性分析方法包括故障树法、概率法和马尔可夫模型法。随着科学技术的不断发展,新型继电保护系统不仅具有自检功能,还具有一定的自修复功能,因此并不完全适用于概率法进行分析。为了保证分析的科学性和合理性,选择马尔可夫状态模型法对继电保护装置的失效概率进行分析。

4.5确定故障点

当故障发生时,首先要确定故障点。这时通常有三种方法来确定:第一种是替换法。即用功能正常、操作良好的设备替换可能有故障的设备。如果更换后故障仍然存在,说明更换的设备不是一个故障点或单个故障点,此时有必要继续更换其他可能的故障点。如果某设备更换后故障消除,说明更换的设备就是故障点;第二种是比较法。通过比较设备正常状态和故障状态的数据,发现两者差异较大的数据最有可能是故障点;第三种是去除电路的方法。即依次去除一些电路,从而确定故障点所在的电路,然后对电路中的故障点进行故障排除。由于信息交互标准化带来的维修保护专业化,变电站数据通信过程中应采用统一的标准,有利于不同区域、不同电气设备的调试、安装和维护。

4.6实施保护装置改造

在电力系统中相关继电保护装置的日常运行中,可能存在不适应当地条件的问题。此外,运行时间很长,超过规定的使用寿命后极易出现意外问题和缺陷。为了解决相关问题,我们可以进一步判断是否需要结合电流的变化启动电压电路的监测功能。线路充电时,三相电压丢失。这种情况可能是由近区断层和环路断层引起的。若附近区域发生故障,应采取减负荷和调整措施;当电路发生故障时,应采取锁紧保护措施。正常情况下,如果没有零序电压,仍可检测到零序电压,则可判断电流电路已故图3浴盆曲线障。此外,电压连接器间的连接一般反馈一次零序电压,因此需要选择三相五柱变压器或一次侧接地变压器,并逻辑选择延时报警和瞬时锁紧,从而保证继电保护状态的正常稳定运行。

4.7短路故障

短路故障大多发生在变压器低压侧附近。当低压侧附近发生短路故障时,将直接影响变压器的正常运行,损坏侧弧装置。必须采取有效措施解决短路故障,使损失降到最低。

4.8保护装置失效

目前主要采用110kV变电站。与以往的继电保护装置相比,其性能和质量有了很大的提高,充分发挥了其在电力系统中的作用。但同时也增加了电网运行的风险,设备运行中出现的问题越来越多,严重影响了设备的正常运行。在设备长期工作负荷下,电源和环境问题相继发生,导致大量粉尘颗粒形成导电通道,导致事故发生。

4.9继电保护设备状态监控

设备状态监测是状态维修的基础。采用直流电路绝缘监测方法对设备进行监测,从而检测直流电源、相关操作和信号电路的直流电流,从而保证监测直流系统的绝缘和电路的完整性。二次设备不同于一次设备。二次设备的状态监测对传感器的依赖不够。可以根据电气二次设备离线检测数据进行状态监测和诊断

结语

伴随着现代电力技术的不断发展,推动着变电站信息网采用一体化发展模式,方便了继电保护器装置的安全防护,也给实际保护工作带来了巨大挑战。电力设备继电保护装置在实际运行过程中一旦发生故障,极易造成巨大的安全隐患和经济损失,这就要求在实际工作中对其进行检查,尽量减少故障发生,以保证其正常运行。实践中,通过不断采用先进维修技术,可及时发现继电保护装置存在的问题。与此同时,这一技术的更新还能提高保护装置的实际发展速度,更有效地预防和消除隐患。另外,员工要不断增强责任意识,避免在实际操作中出现问题,减少经济损失,提高工作效率。

参考文献

[1]张波.变电站继电保护故障分析与处理[J].中国科技投资,2021(4):106-107.

[2]张永芳.变电站继电保护故障分析与处理措施探讨[J].新商务周刊,2020(4):295.

[3]周琦,战祥森.变电站继电保护故障分析与处理措施[J].变电站装备,2019(16):139-140.

[4]代凤梅.变电站继电保护故障分析与处理[J].魅力中国,2019(35):40.

[5]徐勰.变电站继电保护故障分析与处理措施探讨[J].科学与信息化,2016(29):23-24.

*本文暂不支持打印功能

monitor