浅析现阶段电力继电保护及故障诊断的一般技术

王晓蕾　耿锋涛

摘 要:断电保护在电力系统中起到保护故障以外的电力设备正常运转的作用。尤其是35KV及以下的电网,二次设备众多,一旦发生故障,如果没有适当的保护系统,就会造成很大的损失,甚至造成电力传输处于瘫痪的局面。电力继电保护的故障诊断成为现阶段电力系统不可缺少的技术。本文简要论述了现阶段电力继电保护的发展现状,阐述了继电保护的作用和继电保护的分类,并分析了继电保护故障诊断的一般技术。

关键词:现阶段电力继电保护现状作用分类故障诊断一般技术

中图分类号:TM774 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)07(c)-0089-01

现阶段我国电力系统得到迅速发展,35kV及以下电网中不断增加二次设备,以提高电力传输的能力和传输质量,减少无功功率损失。但是,35kV及以下电网由于设备不断的增多,时常会发生故障,给电力系统带来很大的影响。为了减轻故障点对其它设备的影响,采用继电保护来保护故障点以外的设备,将损失降至最低点。因此,越来越多的继电器在35kV及以下电网中得到应用,起到了很好的保护作用。正是因为如此,继电保护装置一旦发生故障,就会失去其保护作用,这就需要了解继电保护装置故障诊断的一般技术,当故障发生时,可以尽快将继电保护的故障修复,恢复其对电力设备的保护作用。

1 现阶段继电保护的发展现状

随着我国经济的快速发展,电力资源日益短缺,因此,国家近年来不断加强电网建设,新一代的国家电力网络已经初步形成。在电力系统中,越来越多的继电保护得到应用。随着计算机、通信、电子等技术的飞速发展,继电保护技术得到了不断提升,20世纪50年代是机电式继电保护繁荣的时代,为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础[1]。从此以后,我国继电器从机电式继电器、晶体管继电器,到集成电路继电器、微机保护继电器,直到目前的多功能继电器、智能继电器以及虚拟化、网络化继电器等,无不体现了时代的气息和科技的发展。现阶段,继电保护技术正朝向网络化、智能化、虚拟化、数字化方向发展,将为我国电力系统提供更为有效的保护作用。

2 现阶段继电保护的作用与分类

2.1 现阶段继电保护的作用

(1)监视电力系统运行情况

当被保护的电力系统元件发生故障时,应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱离故障元件最近的断路器发出跳闸命令,使故障元件及时从电力系统中断开,以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏,降低对电力系统安全供电的影响。

(2)反应电气设备的不正常工作情况,并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同发出信号,提示值班员迅速采取措施,使之尽快恢复正常,或由装置自动地进行调整,或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。反应不正常工作情况的继电保护装置允许带一定的延时动作。

(3)实现电力系统的自动化和远程操作,以及工业生产的自动控制。如:自动重合闸、备用电源自动投入、遥控、遥测等[2]。

2.2 现阶段继电保护的分类

现阶段继电保护类型多样,用途广泛,按用途大致可以分为电流保护、电压保护、瓦斯保护、差动保护、高频保护、距离保护、平衡保护、方向保护、负序及零序保护。这些继电保护类型是现阶段最常使用的继电保护,用途涉及的领域已经比较全面,在应用中能够很好的保护设备的作用。在这些类型中,又可分为很多种继电保护,例如电流继电保护有过电流继电保护、电流速断保护、定时限过电流保护以及反时限过电流保护、无时限电流速断等;电压保护分为过电压保护、欠电压保护、零序电压保护等等。将这些继电保护综合运用中整个系统中后,就会在不同部位不同特定条件下起到保护作用,一旦故障产生,继电保护就会给周围的设备输送警报信号,以切断故障点,将其它设备隔离起来,防止故障进一步扩大,造成二次损害或更多的损失。

3 现阶段继电保护故障诊断的一般技术

故障诊断就是通过一系列的异常现象和电力系统的运行状态作出判断,为系统修复提供可靠的依据,然后进行故障定位,进行故障修复,保证系统的正常运行。继电保护故障诊断就是对继电保护装置进行异常现象的判断,尽快查出异常原因,并修复异常的装置,保证继电保护起到真正的保护作用。继电保护故障诊断的一般技术有以下几种。

3.1 比较法

3.1.1 与设备历年(次)试验结果相比较

继电保护装置在应用后,会有一系列的参数数据,来保证继电保护装置的正常运行。通过比较能够发现历年的参数数据、上次的参数数据、年检时的参数数据等等,通过对以往数据的对比,能够及时发现继电保护装置是否存在问题,是否会因为长时间使用就会产生异常现象,并找出异常现象的原因,寻找修复方法。

3.1.2 同类型同厂家设备试验结果相互比较

由于继电保护厂家众多,类型杂,只有将同类型同厂家的设备进行以往参数对比,才具有现实意义。不同厂家不同类型的继电保护由于生产条件及参数设置的不同,不具有可比性。当在此种对比参数情况下,如果出现异常现象,而且具有显著性,那么这种继电保护装置就可能是不合格产品,需要进行另行处理,而用于系统的这一类的继电保护都需要进行一次详细的检验,以备万一。

3.1.3 同一设备各相间的试验结果相互比较

继电保护装置应用时,有时需要进行三机转换,此时,如果变相后出现异常,就要进行参数数据对比,将其它两相的参数调出,如果这两相参数大致相同,而唯这一相时参数异常,就要考虑是不是继电保护装置是否存在缺陷。

3.1.4 与检验规程规定的允许偏差范围相互比较

对有些试验项目,检验规程规定了允许偏差范围,若测量偏差范围超过允许值,应认真分析,查找原因,或再结合其它试验项目来查找缺陷。

3.2 综合法-不同试验项目结果的综合

只有综合多参数判别的结果,才能得到全面、准确的结论。由于设备故障与征兆之间关系的复杂性和设备故障的复杂性,形成了设备故障诊断是一种探索性的反复试验的特点。因此不能采用单一的方法进行诊断,而应将多种方法结合起来应用,以期得到最正确最接近事实的诊断结果,这也是今后诊断方法发展的方向[3]。

4 结语

随着我国继电保护技术的发展,继电保护经历从无到有,从机电式到集成路式,再到目前的多功能一体式等,继电保护装置在电力系统中得到了广泛应用,有效地保护了故障点以外的设备。因此,需要掌握继电保护装置诊断的一般技术如比较法和综合法,才能保证电流继电保护、电压继电保护、瓦斯继电保护、高频继电保护、平衡继电保护、方向继电保护等等所有的继电保护处于正常的工作状态之中。

参考文献

[1] 蒋中治,姚丹丹.电力系统继电保护技术及措施[J].科技资讯,2010(22).

[2] 李忠平.变电站继电保护装置的作用及分类[J].科技资讯,2010(16).

[3] 何祖彬.试论当前电力继电保护及故障诊断技术[J].中国新技术新产品,2010(17).