杨丽萍
国网江苏省电力公司扬中市供电公司
浅析电力系统继电保护的故障处理及分析查找
杨丽萍
国网江苏省电力公司扬中市供电公司
随着国内电网系统的不断完善,继电保护故障成为电网的安全运行的最大危害。因此,对继电保护如何产生故障的原因进行研究,掌握相关故障的查找和应对方法,成为电力系统工作者重大又急切的任务。随着经济和技术的不断发展和进步,电力自动化技术也在不断提高,继电保护技术在电网自动化中也越发重要。本文主要针对继电保护中存在的故障进行分析和查找来进行阐述。
电力系统;故障;问题;措施;分析与查找
继电保护装置主要是由电气量的变化进行工作的,一旦在供电过程中出现故障,能够发出警报或者直接跳闸避免事故的发生。它决定了电网是否能够稳定运行,一旦出现故障会给电网运行带来恶劣影响;并且如故障发现不及时,则可能导致火灾、大规模停电等较大的事故后果。因此电力系统工程领域的问题是如何快速、准确地查找分析继电保护故障原因,对故障加以有效预防或及时处理,实现电网稳定安全的运行目的。
继电保护系统是确保在相对不利的运行环境或系统状态下,电网能够正确运作、安全运行的重要措施,所以它必须非常可靠且能始终保持正确。也就是说,在电力系统运行、操作正常的情况下,继电保护系统始终保持待命的不动作状态,一旦电网系统出现故障,又必须立即动作,及时把故障区域从电力网络出分离出来。在电网实际运行中,继电保护系统要达到 100% 可靠是不现实的,国内外电力故障史都表明,当继电保护系统发生故障,形成了不期望或不正确的动作,必将对电网造成极大扰动,并且由继电保护故障发展开来的电网故障将是一段时期内造成大范围电力系统故障的主要原因之一。
电力系统大面积故障的发生通常都会有一定的发展过程:因为一些无法预知的事件使电力系统处于非正常的压力状态下,此时许多设备在系统中处于极限运行状态,无功电力处于短缺状态,且发电储备已然耗尽。在这种情况下,一旦某处发生故障必然会引起连锁反应,如果继电保护系统存在故障而导致保护不动作或误动作,就会导致较大面积的停电。当继电保护系统发生故障,由于再无电网控制措施必然会对电力安全供应产生极大的影响,形成较大的事故。
2.1 线圈故障。继电器用的线圈种类繁多,有外包的、也有无外包的,线圈都应单件隔开放置在专用用具中,假如碰撞交连,在分开时会造成断线。在电磁系统铆装时,手扳压床和压力机压力调整应适中,压力太大会造成线圈断线或线圈架开裂、变型、绕组击穿。压力太小又会造成绕线松动,磁损增大。多绕组线圈一般是用颜色不同引线做头。焊接时,应留意分辨,否则将会造成线圈焊错。有始末端要求的线圈,一般用做标记的方法标明始末端。装配和烽接时应留意,否则会造成继电器级性相反。
2.2 玻璃绝缘子损伤。玻璃绝缘子是由金属插脚与玻璃烧结而成,在检查、装配、调整、运输、清洗时轻易泛起的插脚弯曲,玻璃绝缘子掉块、开裂,而造成漏气并时绝缘及耐压机能下降,插脚滚动还会造成接触簧片移位。影响产品可靠通断,这就要求装配的操纵者在继电器出产的整个过程中要轻拿轻放,零部件应整洁排列放在传递盒内,装配或调整时,不答应扳动或扭转引出脚。
2.3 电磁系统铆装件变形。铆装后零件弯曲、扭斜、墩粗黑给下道工序的装配或调整造成难题,甚至会造成报废。这种毛病原因主要足破铆零件超长,过短或铆装时用力不平均,摸具装配偏差或设计尺寸有误,零件放置不当造成。在进行铆装时,操纵工人应当首先检查零部件尺寸、外型、模具是否正确。假如模具未装到位就会影响电磁系统的装配质量或铁心变形、墩粗。
2.4 点松动回开裂触点是继电器完成切换负荷的电接触零件,有些产品的触点是靠铆装压配合的,其主要的弊病是触点松动、触点开裂或尺寸位置偏差过大。这将影响继电器的接触可靠性。泛起铲除点松动,是簧片与触点的配合部门尺寸不公道或操纵者对铆压力调节不当造成的。触点开裂是材料硬渡过高或压力太大造成的。对于不同材料的触点采用不同材料的工艺,有些硬度较高的触点材料应进行退火处理,在进行触点制造、铆压或点焊。触点制造应细心,因为材料有公差存在,因此每次堵截长度应试摸后决定。触点制造不应泛起飞边、垫伤及不丰满现象。触点铆偏则是操纵者将摸具未对准确、上下摸有错位造成。触点损伤、污染、是未清理于净摸具上的油污染和铁屑等物造成的。不管何种弊病.都将影响继电器的工作可靠性。因此,在触点制造、铆装或电焊过程中,要遵守首件检查中间抽样和终极检查的自检划定、以进步装配质量。
3.1 电位测量法查找故障点。当发生继电保护故障时,可通过对监视二次回路各个节点直流电压、电位变化来确定故障始于何处。这一方法主要用于检查开关控制回路中断线、拒合、拒分、位置指示灯不亮等控制回路或信号回路中的故障。
3.2 替代法查找故障点。为判断怀疑有故障的元件或插件好坏,可用相同的正常元件或插件替代测试,这样可以迅速缩小故障查找的范围。这是处理保护装置内部故障最为常用的方法。当继电保护插件发生故障,或对于内部回路复杂的单元继电器,用备件替代,如果故障消失,则说明换下的元件是故障点。此方法在运用中需注意:①首先要注意对运行的插件或继电器进行替代时是否应采取一定的措施,例如有的插件需要退出电源,纵联保护需要退出对侧保护等;②其次还要确认替换插件内的程序、跳线和定值芯片等是否一致,确认无误方可替换;③还要注意既使同一厂家的继电产品,也应通过外部加电压确认极性核后,再进行替代和查找故障点工作。
3.3 短接断开法。查找故障点通过短接线的形式将电网回路的一段人为断开或短接,用以判断故障点具体范围,即判定故障点是否存在于短接线范围内,从而有效缩小故障查找范围。这种方法多用于电气闭锁及刀闸操作、电流回路开路、判断辅助及转换开关、切换继电器不动作、切换把手的接点情况等。
3.4 直观检查法。在电网运行过程中,如果看到有线头脱落、线圈烧坏等直观现象;以及出现故障后直观观察即看到那个元器件发出焦味或继电器内部明显发黄,可迅速确认故障点,更换损坏的元件即可。或是高频通讯不正常,而结合滤波器上桩头收对侧却正常,此时打开结合滤波器准备测量下桩头,通常是高频电缆接在滤波器内的芯线断线所致。此外,电网检修人员改动或运行操作变动了哪个部分而出现故障,可直接分析、检查改动或变动环节存在问题与否。操作断路器命令下发后,跳闸线圈或合闸线圈正常动作,则说明电气回路没有问题,故障可能在机构内部。
3.5 排查法查要故障点。就是说从出现故障的错点开始查找,直至检测到出现正常现象的位置,环相扣的查找,例如当保护屏发出警信号或光字牌亮时,可从异常点为起始点循序排查,在排查过程中可结合电位测量法进行故障点查找。当然,也可在电路断开情况下,使用万用表电阻档去排查。这个方法通常用在检查刀闸操作控制回路、刀闸及断路器的辅助接点、由继电器和串接的一些接点组成的回路中的故障点。
3.6 带负荷检查法。带负荷检查是发现电网交流回路故障的重要途径。在采用这一方法时需要注意下面几个环节:①参考对象要选择好。如测量相位应以 A 相母线电压为参考电压,如没有电压,选择电流也可,但必须选择同一参考点;②一次潮流走向必须要清楚。如果本开关的不能作为参考,则应选择对侧或者本侧所对应的串联开关或几个断路器潮流之和。同时还要注意所测二次电流电压的大小、相位要与一次潮流相一致。
随着电力系统规模的不断扩大,电力市场的发展在带来明显经济效益的同时也对电力系统的安全提出了严峻的挑战。继电保护故障带来的系统安全性问题越来越突出地显现出来,如何对继电保护故障进行分析,并查找处理故障点,最大限度地避免或减少由故障而引发事故所带来的不良后果,成为目前电力系统研究热点问题之一。
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