浅谈电力系统的继电保护

2014-11-26 12:56许志荣
科技与创新 2014年20期
关键词:抗干扰故障检测继电保护

许志荣

摘 要:电力系统继电保护是整个电力系统运行和管护工作的重要内容,可有效降低系统超负荷及在极端运行条件下的故障率,对确保电力系统的正常运行起到了举足轻重的作用。对电力系统继电保护中的主要问题进行了分析,并在此基础上提出一些有建设性的建议,以供参考。

关键词:电力系统;继电保护;抗干扰;故障检测

中图分类号:TM711.2 文献标识码:A 文章编号:2095-6835(2014)20-0018-02

电力系统继电保护作用的充分发挥主要依赖于结构严谨的自动化系统。继电保护系统主要包括逻辑环节、监测元件和执行信号三部分。继电保护系统在运行过程中一旦出现故障问题,监测元件就可以及时测到信号,并测量出不同的信号输出量、性质、逻辑状态和输出顺序,然后进行逻辑信号转换,确保故障发生时值班人员能够及时发现。

1 电力系统继电保护问题分析

随着电力事业的持续、快速发展,电力系统继电保护水平虽然有所提高,但在实践中依然存在一些问题,主要表现在以下三方面。

1.1 开关保护设备方面的问题

开关保护设备是整个电力系统中最为常用的装置,在现代电力系统运维管理中应用非常广泛。通常情况下,电力系统运维管理人员通过开关站操作电路开关,从而对供电线路进行管控。由于受诸多因素的影响,电力系统继电保护自动化并没有被普遍应用于开关站内,很多开关站采用负荷开关、熔断器与负荷开关相结合的方式进行保护。这两种保护方式在开关站作用点方面存在一定的区别——负荷开关常用于开关站进口线柜上;负荷开关、熔断器这一组合装置常用于带有变压器的出口线柜上。由于一些电力工作人员水平有限,将上述装置错置,导致整个电力系统发生故障。

1.2 微机继电保护问题

微机继电保护装置是整个电力系统的常见故障点。在微机继电保护设备中常出现以下两方面的问题:①电源问题。电力系统中的微机继电保护电源问题会对微机继电保护设备的正常运维造成极大的影响。电源电压不达标,无法满足设备额定电压、输出功率的要求,导致电力系统微机继电保护设备的故障检测、相关信号运算和输送过程难以正常进行,严重情况下,甚至会导致继电保护设备逻辑运算失误,以至于故障原因分析出现偏差,严重影响了后续相关故障问题的排查和检修。②静电问题。微机继电保护设备非常精密,而且内部线路设置相对密集,在长期的运行过程中,线路难免会受到周围环境条件的影响,其中聚集了大量的尘埃,导致电路短路,进而对整个电力系统产生不利影响。

1.3 电力系统继电保护干扰问题

电力系统微机继电保护设备的抗干扰能力较差,由于继电保护设备的绝缘性要求非常高,如果继电保护设备周围存在干扰源或无线通信设备,则会对继电保护设备产生不利影响。电力系统继电保护设备的主要作用是在出现电力故障时,保护动作的相关电气系统。继电保护设备动作的触发要求具有执行标准性,然而,在电力继电保护系统的运行中,相关电气设备的运行和工作环境比较复杂,电力系统自身可能会产生较高频率或较高强度的非电信号冲击进行触发继电保护动作。实践中,当高敏感性的电气设备运行时,所产生的相应干扰信号即变成瞬态脉冲信号,造成继电保护装置跳闸。图1所示为继电保护系统信号传递示意图。

从图1中可以看出,收、发信号与继电部分是密切联系的,其中任何一个环节出现问题或受到干扰,都会导致信息传递失误或继电保护失败,进而导致电力系统继电保护不稳定。

2 电力系统继电保护的有效措施

基于以上对当前电力系统继电保护中存在的问题的分析,笔者认为要想提高继电保护水平,可从以下几个方面着手。

2.1 电力系统继电保护常用方法

2.1.1 直接观察法

在电力系统继电保护设备故障问题的处理过程中,可借助直观常识判断故障问题。比如,应用专业仪器设备检测受阻时,可运用维修经验判断故障问题——如果合闸接触器、跳闸线圈正常,则可基本判断电力回路正常,主要问题可能存在于保护设备内部。在此过程中,如果观察到电力系统继电保护设备内部元件颜色泛黄或者闻到某些电气元件发出难闻的气味,此时可锁定故障点,从而进行维修和处理。

2.1.2 逐项排除法

在电力系统继电保护故障处理过程中,可采用逐项排除法检查电压互感器二次回路,即将二次回路并联起来,依顺序将其放开,然后再依次复位。在此过程中,如果电力系统继电保护设备故障问题重现,则可快速定位。利用该故障检查法在查出故障问题的一路继续检测,即可找到故障点所在。

2.1.3 逆序检查法

在实际操作过程中,当借助计算机事件记录或故障录波设备难以找到故障点时,则可根据故障问题的发生结果进行分析、判断,即从后往前依次查找,直到找出故障问题的发生源为止。从应用效果上来看,该检查方法主要应用于电力系统继电保护误动的条件下。

2.1.4 顺序检查法

顺序检查法主要是利用现代化检验调试手段和方法,积极探寻故障问题发生的根源;严格按照外部检测、线路绝缘检测以及定值检查、电源性能测试顺序,确定继电保护故障位置。从应用效果上来看,该检查方法主要应用于微机保护拒动、逻辑性故障问题的发生和处理过程中。

2.1.5 整组试验法

从实践效果来看,这一方法的应用主要是为了对电力系统继电保护设备的动作逻辑和时间进行检查,确保能够在较短的时间内查出故障的发生点和系统运行不稳定的原因,并找出故障问题的根源。

2.2 提高电力系统继电保护水平

电力继电保护系统的技术设计直接影响着命令执行的质量。如果软件程序设计出现了问题,则继电保护系统也就形同虚设,无法达到预期效果。因此,我们应当不断优化和创新科学技术,不断创新和改进技术工艺,尤其在方案设计上要精益求精,不断完善和改良继电保护系统,从而有效提高继电保护设备的安全性和可靠性。同时,还要对设备装置进行优化,尤其是在继电保护系统执行任务时,设备就成为一切工作的基础。在此过程中,还要结合实际情况,选用高性能电气元件,对整个系统结构的巩固和加强,也是对继电保护工作最好的准备。在实践中,一定要杜绝低性能、次质量产品,它们对电力系统继电保护的危害相当严重。为了提高继电保护系统的可靠性,以优质化、高标准的原则选取设备是关键,同时也是基础。在设置电力系统继电保护设备时,应当远离干扰源,增强继电保护设备的抗干扰性;同时,进行设备容错设计,全面提高电力系统继电保护设备的安全性和可靠性。

3 结束语

总而言之,电力系统继电保护设备是一种自动化设备,在整个电力系统中担负着保证电力系统安全、可靠运行的重要任务。随着科学技术的快速发展,电力系统继电保护设备也在不断更新。因此,应当注重电力系统继电保护技术、方式的创新。只有这样,才能保证电力继电保护系统的安全性和可靠性。

参考文献

[1]包海涛.变配电所电力试验自动检测管理系统的研究[J].电气化铁道,2010(01).

[2]张妮娜,唐军.浅析电力继电保护的故障维修[J].电源技术应用,2013(12).

[3]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(15).

〔编辑:刘晓芳〕

摘 要:电力系统继电保护是整个电力系统运行和管护工作的重要内容,可有效降低系统超负荷及在极端运行条件下的故障率,对确保电力系统的正常运行起到了举足轻重的作用。对电力系统继电保护中的主要问题进行了分析,并在此基础上提出一些有建设性的建议,以供参考。

关键词:电力系统;继电保护;抗干扰;故障检测

中图分类号:TM711.2 文献标识码:A 文章编号:2095-6835(2014)20-0018-02

电力系统继电保护作用的充分发挥主要依赖于结构严谨的自动化系统。继电保护系统主要包括逻辑环节、监测元件和执行信号三部分。继电保护系统在运行过程中一旦出现故障问题,监测元件就可以及时测到信号,并测量出不同的信号输出量、性质、逻辑状态和输出顺序,然后进行逻辑信号转换,确保故障发生时值班人员能够及时发现。

1 电力系统继电保护问题分析

随着电力事业的持续、快速发展,电力系统继电保护水平虽然有所提高,但在实践中依然存在一些问题,主要表现在以下三方面。

1.1 开关保护设备方面的问题

开关保护设备是整个电力系统中最为常用的装置,在现代电力系统运维管理中应用非常广泛。通常情况下,电力系统运维管理人员通过开关站操作电路开关,从而对供电线路进行管控。由于受诸多因素的影响,电力系统继电保护自动化并没有被普遍应用于开关站内,很多开关站采用负荷开关、熔断器与负荷开关相结合的方式进行保护。这两种保护方式在开关站作用点方面存在一定的区别——负荷开关常用于开关站进口线柜上;负荷开关、熔断器这一组合装置常用于带有变压器的出口线柜上。由于一些电力工作人员水平有限,将上述装置错置,导致整个电力系统发生故障。

1.2 微机继电保护问题

微机继电保护装置是整个电力系统的常见故障点。在微机继电保护设备中常出现以下两方面的问题:①电源问题。电力系统中的微机继电保护电源问题会对微机继电保护设备的正常运维造成极大的影响。电源电压不达标,无法满足设备额定电压、输出功率的要求,导致电力系统微机继电保护设备的故障检测、相关信号运算和输送过程难以正常进行,严重情况下,甚至会导致继电保护设备逻辑运算失误,以至于故障原因分析出现偏差,严重影响了后续相关故障问题的排查和检修。②静电问题。微机继电保护设备非常精密,而且内部线路设置相对密集,在长期的运行过程中,线路难免会受到周围环境条件的影响,其中聚集了大量的尘埃,导致电路短路,进而对整个电力系统产生不利影响。

1.3 电力系统继电保护干扰问题

电力系统微机继电保护设备的抗干扰能力较差,由于继电保护设备的绝缘性要求非常高,如果继电保护设备周围存在干扰源或无线通信设备,则会对继电保护设备产生不利影响。电力系统继电保护设备的主要作用是在出现电力故障时,保护动作的相关电气系统。继电保护设备动作的触发要求具有执行标准性,然而,在电力继电保护系统的运行中,相关电气设备的运行和工作环境比较复杂,电力系统自身可能会产生较高频率或较高强度的非电信号冲击进行触发继电保护动作。实践中,当高敏感性的电气设备运行时,所产生的相应干扰信号即变成瞬态脉冲信号,造成继电保护装置跳闸。图1所示为继电保护系统信号传递示意图。

从图1中可以看出,收、发信号与继电部分是密切联系的,其中任何一个环节出现问题或受到干扰,都会导致信息传递失误或继电保护失败,进而导致电力系统继电保护不稳定。

2 电力系统继电保护的有效措施

基于以上对当前电力系统继电保护中存在的问题的分析,笔者认为要想提高继电保护水平,可从以下几个方面着手。

2.1 电力系统继电保护常用方法

2.1.1 直接观察法

在电力系统继电保护设备故障问题的处理过程中,可借助直观常识判断故障问题。比如,应用专业仪器设备检测受阻时,可运用维修经验判断故障问题——如果合闸接触器、跳闸线圈正常,则可基本判断电力回路正常,主要问题可能存在于保护设备内部。在此过程中,如果观察到电力系统继电保护设备内部元件颜色泛黄或者闻到某些电气元件发出难闻的气味,此时可锁定故障点,从而进行维修和处理。

2.1.2 逐项排除法

在电力系统继电保护故障处理过程中,可采用逐项排除法检查电压互感器二次回路,即将二次回路并联起来,依顺序将其放开,然后再依次复位。在此过程中,如果电力系统继电保护设备故障问题重现,则可快速定位。利用该故障检查法在查出故障问题的一路继续检测,即可找到故障点所在。

2.1.3 逆序检查法

在实际操作过程中,当借助计算机事件记录或故障录波设备难以找到故障点时,则可根据故障问题的发生结果进行分析、判断,即从后往前依次查找,直到找出故障问题的发生源为止。从应用效果上来看,该检查方法主要应用于电力系统继电保护误动的条件下。

2.1.4 顺序检查法

顺序检查法主要是利用现代化检验调试手段和方法,积极探寻故障问题发生的根源;严格按照外部检测、线路绝缘检测以及定值检查、电源性能测试顺序,确定继电保护故障位置。从应用效果上来看,该检查方法主要应用于微机保护拒动、逻辑性故障问题的发生和处理过程中。

2.1.5 整组试验法

从实践效果来看,这一方法的应用主要是为了对电力系统继电保护设备的动作逻辑和时间进行检查,确保能够在较短的时间内查出故障的发生点和系统运行不稳定的原因,并找出故障问题的根源。

2.2 提高电力系统继电保护水平

电力继电保护系统的技术设计直接影响着命令执行的质量。如果软件程序设计出现了问题,则继电保护系统也就形同虚设,无法达到预期效果。因此,我们应当不断优化和创新科学技术,不断创新和改进技术工艺,尤其在方案设计上要精益求精,不断完善和改良继电保护系统,从而有效提高继电保护设备的安全性和可靠性。同时,还要对设备装置进行优化,尤其是在继电保护系统执行任务时,设备就成为一切工作的基础。在此过程中,还要结合实际情况,选用高性能电气元件,对整个系统结构的巩固和加强,也是对继电保护工作最好的准备。在实践中,一定要杜绝低性能、次质量产品,它们对电力系统继电保护的危害相当严重。为了提高继电保护系统的可靠性,以优质化、高标准的原则选取设备是关键,同时也是基础。在设置电力系统继电保护设备时,应当远离干扰源,增强继电保护设备的抗干扰性;同时,进行设备容错设计,全面提高电力系统继电保护设备的安全性和可靠性。

3 结束语

总而言之,电力系统继电保护设备是一种自动化设备,在整个电力系统中担负着保证电力系统安全、可靠运行的重要任务。随着科学技术的快速发展,电力系统继电保护设备也在不断更新。因此,应当注重电力系统继电保护技术、方式的创新。只有这样,才能保证电力继电保护系统的安全性和可靠性。

参考文献

[1]包海涛.变配电所电力试验自动检测管理系统的研究[J].电气化铁道,2010(01).

[2]张妮娜,唐军.浅析电力继电保护的故障维修[J].电源技术应用,2013(12).

[3]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(15).

〔编辑:刘晓芳〕

摘 要:电力系统继电保护是整个电力系统运行和管护工作的重要内容,可有效降低系统超负荷及在极端运行条件下的故障率,对确保电力系统的正常运行起到了举足轻重的作用。对电力系统继电保护中的主要问题进行了分析,并在此基础上提出一些有建设性的建议,以供参考。

关键词:电力系统;继电保护;抗干扰;故障检测

中图分类号:TM711.2 文献标识码:A 文章编号:2095-6835(2014)20-0018-02

电力系统继电保护作用的充分发挥主要依赖于结构严谨的自动化系统。继电保护系统主要包括逻辑环节、监测元件和执行信号三部分。继电保护系统在运行过程中一旦出现故障问题,监测元件就可以及时测到信号,并测量出不同的信号输出量、性质、逻辑状态和输出顺序,然后进行逻辑信号转换,确保故障发生时值班人员能够及时发现。

1 电力系统继电保护问题分析

随着电力事业的持续、快速发展,电力系统继电保护水平虽然有所提高,但在实践中依然存在一些问题,主要表现在以下三方面。

1.1 开关保护设备方面的问题

开关保护设备是整个电力系统中最为常用的装置,在现代电力系统运维管理中应用非常广泛。通常情况下,电力系统运维管理人员通过开关站操作电路开关,从而对供电线路进行管控。由于受诸多因素的影响,电力系统继电保护自动化并没有被普遍应用于开关站内,很多开关站采用负荷开关、熔断器与负荷开关相结合的方式进行保护。这两种保护方式在开关站作用点方面存在一定的区别——负荷开关常用于开关站进口线柜上;负荷开关、熔断器这一组合装置常用于带有变压器的出口线柜上。由于一些电力工作人员水平有限,将上述装置错置,导致整个电力系统发生故障。

1.2 微机继电保护问题

微机继电保护装置是整个电力系统的常见故障点。在微机继电保护设备中常出现以下两方面的问题:①电源问题。电力系统中的微机继电保护电源问题会对微机继电保护设备的正常运维造成极大的影响。电源电压不达标,无法满足设备额定电压、输出功率的要求,导致电力系统微机继电保护设备的故障检测、相关信号运算和输送过程难以正常进行,严重情况下,甚至会导致继电保护设备逻辑运算失误,以至于故障原因分析出现偏差,严重影响了后续相关故障问题的排查和检修。②静电问题。微机继电保护设备非常精密,而且内部线路设置相对密集,在长期的运行过程中,线路难免会受到周围环境条件的影响,其中聚集了大量的尘埃,导致电路短路,进而对整个电力系统产生不利影响。

1.3 电力系统继电保护干扰问题

电力系统微机继电保护设备的抗干扰能力较差,由于继电保护设备的绝缘性要求非常高,如果继电保护设备周围存在干扰源或无线通信设备,则会对继电保护设备产生不利影响。电力系统继电保护设备的主要作用是在出现电力故障时,保护动作的相关电气系统。继电保护设备动作的触发要求具有执行标准性,然而,在电力继电保护系统的运行中,相关电气设备的运行和工作环境比较复杂,电力系统自身可能会产生较高频率或较高强度的非电信号冲击进行触发继电保护动作。实践中,当高敏感性的电气设备运行时,所产生的相应干扰信号即变成瞬态脉冲信号,造成继电保护装置跳闸。图1所示为继电保护系统信号传递示意图。

从图1中可以看出,收、发信号与继电部分是密切联系的,其中任何一个环节出现问题或受到干扰,都会导致信息传递失误或继电保护失败,进而导致电力系统继电保护不稳定。

2 电力系统继电保护的有效措施

基于以上对当前电力系统继电保护中存在的问题的分析,笔者认为要想提高继电保护水平,可从以下几个方面着手。

2.1 电力系统继电保护常用方法

2.1.1 直接观察法

在电力系统继电保护设备故障问题的处理过程中,可借助直观常识判断故障问题。比如,应用专业仪器设备检测受阻时,可运用维修经验判断故障问题——如果合闸接触器、跳闸线圈正常,则可基本判断电力回路正常,主要问题可能存在于保护设备内部。在此过程中,如果观察到电力系统继电保护设备内部元件颜色泛黄或者闻到某些电气元件发出难闻的气味,此时可锁定故障点,从而进行维修和处理。

2.1.2 逐项排除法

在电力系统继电保护故障处理过程中,可采用逐项排除法检查电压互感器二次回路,即将二次回路并联起来,依顺序将其放开,然后再依次复位。在此过程中,如果电力系统继电保护设备故障问题重现,则可快速定位。利用该故障检查法在查出故障问题的一路继续检测,即可找到故障点所在。

2.1.3 逆序检查法

在实际操作过程中,当借助计算机事件记录或故障录波设备难以找到故障点时,则可根据故障问题的发生结果进行分析、判断,即从后往前依次查找,直到找出故障问题的发生源为止。从应用效果上来看,该检查方法主要应用于电力系统继电保护误动的条件下。

2.1.4 顺序检查法

顺序检查法主要是利用现代化检验调试手段和方法,积极探寻故障问题发生的根源;严格按照外部检测、线路绝缘检测以及定值检查、电源性能测试顺序,确定继电保护故障位置。从应用效果上来看,该检查方法主要应用于微机保护拒动、逻辑性故障问题的发生和处理过程中。

2.1.5 整组试验法

从实践效果来看,这一方法的应用主要是为了对电力系统继电保护设备的动作逻辑和时间进行检查,确保能够在较短的时间内查出故障的发生点和系统运行不稳定的原因,并找出故障问题的根源。

2.2 提高电力系统继电保护水平

电力继电保护系统的技术设计直接影响着命令执行的质量。如果软件程序设计出现了问题,则继电保护系统也就形同虚设,无法达到预期效果。因此,我们应当不断优化和创新科学技术,不断创新和改进技术工艺,尤其在方案设计上要精益求精,不断完善和改良继电保护系统,从而有效提高继电保护设备的安全性和可靠性。同时,还要对设备装置进行优化,尤其是在继电保护系统执行任务时,设备就成为一切工作的基础。在此过程中,还要结合实际情况,选用高性能电气元件,对整个系统结构的巩固和加强,也是对继电保护工作最好的准备。在实践中,一定要杜绝低性能、次质量产品,它们对电力系统继电保护的危害相当严重。为了提高继电保护系统的可靠性,以优质化、高标准的原则选取设备是关键,同时也是基础。在设置电力系统继电保护设备时,应当远离干扰源,增强继电保护设备的抗干扰性;同时,进行设备容错设计,全面提高电力系统继电保护设备的安全性和可靠性。

3 结束语

总而言之,电力系统继电保护设备是一种自动化设备,在整个电力系统中担负着保证电力系统安全、可靠运行的重要任务。随着科学技术的快速发展,电力系统继电保护设备也在不断更新。因此,应当注重电力系统继电保护技术、方式的创新。只有这样,才能保证电力继电保护系统的安全性和可靠性。

参考文献

[1]包海涛.变配电所电力试验自动检测管理系统的研究[J].电气化铁道,2010(01).

[2]张妮娜,唐军.浅析电力继电保护的故障维修[J].电源技术应用,2013(12).

[3]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(15).

〔编辑:刘晓芳〕

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