摘要:通过对继电保护二次回路问题的研究,探讨其连带故障的处理与预防策略,目的是提高继电保护系统的可靠性和稳定性。在电力系统中,二次回路问题导致保护系统失效或误动作,从而对电力系统的稳定性和可靠性造成了严重的威胁。因此,深入研究继电保护二次回路问题的连带故障处理与预防具有重要的意义,有望为提升电力系统的运行安全性和稳定性提供有益的指导和参考。
关键词:电力系统继电保护二次回路维护检修
ResearchonMaintenanceandOverhaulStrategiesforSecondaryCircuitofPowerSystemRelayProtection
MATianxiao
YueqingPowerSupplyCompanyofStateGridZhejiangElectricPowerCo.,Ltd.,Wenzhou,ZhejiangProvince,325600China
Abstract:Throughtheresearchonthesecondarycircuitproblemsofrelayprotection,thispaperdiscussesthehandlingandpreventionstrategiesofitsassociatedfaults,inordertoimprovethereliabilityandstabilityofrelayprotectionsystem.Inthepowersystem,secondarycircuitproblemscanleadtothefailureormalfunctionoftheprotectionsystem,whichposesaseriousthreattothestabilityandreliabilityofthepowersystem.Therefore,itisofgreatsignificancetoconductin-depthresearchonthehandlingandpreventionofassociatedfaultsinthesecondarycircuitofrelayprotection,whichisexpectedtoprovideusefulguidanceandreferenceforimprovingtheoperationsafetyandstabilityofpowersystem.
KeyWords:Powersystem;Relayprotection;Secondarycircuit;Maintenance;Overhaul
在电力系统中,继电保护作为一种自动化监控和保护机制,其主要职责是在系统发生故障时快速识别并隔离故障区域,最大程度地限制故障影响范围,维护电网稳定性与设备完整性。尽管继电保护技术已经取得了显著进步,但在实际应用中仍然面临着一些问题亟待解决,这些问题不仅威胁到电力系统的安全运行,还可能导致经济损失和社会信任的下降,因此亟需探索提高故障处理效率和准确性的途径。
1.电力系统继电保护二次回路概述
1.1继电保护二次回路的特征
在当前的工业系统中,继电保护系统二次电路由于其主要作用已成为不可缺少的关键部分,但同时在其构造方面也存在着极大的复杂性。所以,在现阶段应用较多的继电保护体系二级回路,大多由检测系统、继电保护设备、开关和电气信号系统,以及部分设备所构成。通过设计继电保护体系,二级回路也能通过以低运行电流的方式达到对设备的有效保护效果。而同时,继电保护体系的二次回路由于在结构上比较复杂,它所包含的子系统也比较多,所以在其工作过程中往往需要与多个系统一起进行协调,才能实现其功用和效率。
1.2安装继电保护二次回路意义
1.2.1现代继电器保护装置须具备足够大的安全功能
以前的电力系统保护装置,往往因为故障率过高、反应迟缓等问题,其对动力系统正常工作的保障效率较为低下。而现在通过使用继电器保护,二次电网就可以实现全智能操作,能够完成现场监测,并且能够对所监测到的数据实现在线统计分析。
1.2.2电力系统继电保护二次回路良好的经济功能
现阶段,所有使用了继电保护系统二次回路的电气设备都集中在电力系统中,在实际应用和维修上都比较便利,也合理地减少了继电保护系统二次回路系统设备在操作和维修过程中的成本耗费,减少了整个电力系统设备在运营时整体的成本费用,具有重要的经济价值。
1.2.3电力系统继电保护二次回路具备超强服务性能
继电保护二次输入电路在对家庭电力系统实施维护的过程中,有着特殊的优势。它不仅具有较大的控制范围,在加装后得到保留的空间也很大,从而能够充分发挥其优越性。通过对电气二次回路的有效应用,能够大幅度提高电气系统的运行稳定性,具有良好的防护、维护与管理效果。
2常见的继电保护二次回路问题连带故障
2.1母线开关跳闸故障
在继电保护系统中,二次回路的母线开关跳闸故障将导致电力系统的异常运行和损坏。当母线开关跳闸时,二次回路应该向保护装置发送跳闸信号。但由于发生了故障,跳闸信号无法及时、准确地发送,导致保护装置无法及时地做出响应;或是二次回路中出现故障,导致误报了跳闸信号,使保护装置错误地进行跳闸动作,进而会造成电力系统失电。母线作为电力系统的重要组成部分,母线开关的跳闸故障导致电力系统的稳定性受损,还会导致保护装置误动作,使电力系统中的设备经受不必要的电压或电流冲击,造成了设备的损坏或烧毁,甚至保护装置无法及时响应故障,造成电力系统的整体停电,给用户带来供电中断和经济损失[1]。
2.2线路绝缘层击穿故障
二次回路线路绝缘层击穿故障将会使电力系统异常运行和损坏。绝缘层击穿会使二次回路中信号传输时出现异常,信号波发生失真,这样就会影响保护装置对电力系统状态的准确判断。绝缘层击穿故障还会使二次回路信号传输中断,保护装置就无法获取到正确的信号,造成对系统中的故障无法进行正确的响应。绝缘层击穿使二次回路信号失真或中断,造成保护装置无法正常的工作,无法及时检测和保护电力系统中的故障;信号失真或中断也会使保护装置误判电力系统的状态,做出错误的保护动作,致使设备不必要的跳闸或失电。绝缘层击穿使二次回路中的设备受到了不必要的电压冲击,使设备绝缘性能受损,甚至引发设备烧毁或损坏[2]。
2.3设备指示灯故障
在继电保护系统中,二次回路设备指示灯故障会导致对保护装置状态的错误判断,影响对电力系统状态的准确监测和保护。设备指示灯不亮会使操作人员无法准确判断保护装置是否处于工作状态或故障状态;设备指示灯常亮或闪烁会使操作人员误以为保护装置处于故障状态,而做出错误的操作或维护处理。总地来说,设备指示灯故障导致操作人员对保护装置状态的错误判断,使其无法准确地了解保护装置是否正常工作,最终误判了电力系统的状态,如误报故障、误关保护装置或误开关设备,导致不必要的停电或损坏,甚至引发事故或损坏设备[3]。
3继电保护二次回路问题连带故障处理对策
3.1应对母线开关跳闸故障的措施
为了应对母线开关跳闸故障,可以采取如下措施。(1)设计多重的保护策略,使用不同类型的保护装置和采用多个保护信号源,在多重保护策略的应用下,提高系统的可靠性。哪怕一个信号源或保护装置出现故障,并不影响其他保护装置的正常工作。(2)在二次回路中引入故障信号监测机制,目的是实时地监测信号传输的连续性和准确性。如果监测到母线开关跳闸信号异常,那么立即采取切换到备用信号源或启动备用保护装置等应对措施。(3)在保护装置中还要设置故障诊断和自检功能,定期地检测二次回路的状态和信号质量。如果检测到异常,便第一时间发出警报并记录故障信息,帮助进行后续的维护和修复。(4)在二次回路设计中,采用备用线路和备用设备等冗余设计也是非常必要的,这样,当主要线路或设备出现故障时,便可立即切换到备用线路或设备,及时保护系统的连续性和可靠性。(5)要定期地对二次回路进行维护和检查,如清洁连接器、检查电缆和绝缘层状态、校准保护装置等,以便及时地发现并修复潜在问题,有效地预防母线开关跳闸故障带来的影响。
3.2进行负荷检测、质量检修、保护检修
在继电保护二次电路操作流程中,要格外小心设备中的负载,因为负荷的多少会直接影响电压互感器的工作。所以,在实际使用过程中,需要采取相应的措施,如降低互感器电流负荷、降低电流、选用适当的电流互感器、做好定期状态检测等。继电保护二次电路系统的基本构造比较复杂,同时,对系统内各种电力元器件的综合要求也会对其实际功能产生一定的影响,再加上现阶段在市面上出售的电流互感器品类繁多,因此,在进行选择设计时,必须严格地按照系统的具体规定实施。另外,对于输出额定电流或负荷过大的继电保护系统设备,在进行差流保护设计的过程中,可以选用具有相同气隙大小容量的电流互感器,此类装置的铁芯磁性范围相对较小,这样就使电流互感器无法超载,可以提高对设备的防护特性。由于其磁性范围较小,所以,对电流失衡以后的更高电压电流也可以产生一定的抑制效应。在进行继电保护二次传输电路维护的过程中,经常会出现一些操作难度很大的情形,因此,除了可以在进行差动维护之外,还可进行高比率差流维护,这也是现阶段使用较多的一个措施,该措施也可以运用在对二次电路的故障检查中[4]。
3.3强化二次回路巡视
一方面,强化日常巡视。日常巡视是做好电力系统二次回路维护与检修的重要内容,主要是针对外观和运行条件加以分析,做好基础风险排查与预防,防止危险隐患扩大,造成事故。此外,在基础巡视的过程中,还要做好环境清洁,确保该区域不会存在严重的积水问题,且通风良好,设备不会在运行的过程中出现下陷、开裂等情况。装置研究是指对继电保护装置的信号指示加以分析,确保其运行的过程中不会出现异常声响和预警失误等情况。现阶段,随着自动化、数字化技术的引入,大多数设备可以自动完成电流电压参数显示。在巡视的过程中,要分析参数情况,确保没有放电痕迹和异常气味。与此同时,还要强化对电子巡视的关注。端子是常见的故障问题区域,也是日常维护与处理的关键点,要求对元件标识、端子区域等标识加以分析,确保其能够满足实际需求,不会产生严重的脱落情况。
另一方面,还要做好关键巡视。关键巡视是指要在恶劣环境下做好特殊巡视工作,不仅要以安全为基础,及时做好关键部位排查,还要针对重点高频光纤运行加以分析,保障控制回路的功能性,以此为强化系统运行创造条件。
3.4优化继电保护二次回路绝缘性能
优化继电保护二次回路绝缘性能是预防连带故障的关键之一。展开说来,可以从选择耐高温、耐高压、耐腐蚀和耐老化的绝缘材料开始,通常会选用硅橡胶、聚四氟乙烯、氟橡胶等,这些材料具有良好的绝缘性能,能有效地提高二次线路的绝缘性能。通过合理地布置线路和设备,减少绝缘层受到外部的力量,避免绝缘层N1gXq3efTDnlmeX8izKvGA==受力过大而破裂或损坏。例如:合理安装支架和吊挂装置,要使绝缘层处于良好的受力状态。同时,要采用高质量的绝缘涂层或绝缘漆,确保其附着力和耐候性良好,切实保护绝缘层不受外部环境的影响,提高绝缘性能。此外,还要维持二次线路的持续干燥状态,防止绝缘层受到潮湿和水分的影响,例如,加装干燥剂或采用防潮措施来保持绝缘层的干燥[5]。
3.5应对设备指示灯故障的措施
应对设备指示灯故障,则可以在保护装置中设置多个设备指示灯,当其中的一个指示灯出现故障时,通过其他指示灯仍然可以获取设备的状态信息,这样不但提高了系统的可靠性,还能够准确地获取设备的状态信息;或者在保护装置中设置自动故障诊断功能,定期地对设备指示灯进行检测和自检,一旦测到指示灯故障,便会自动地发出警报并记录故障信息;还可以在二次回路中设置备用的指示装置,当主要指示灯出现故障时,立即切换到备用指示装置,无论何时都能使操作人员及时地获取设备状态信息;同时,需要定期地对设备指示灯进行维护和检查,如清洁灯具、检查连接线路、更换灯泡等常规操作,及时地发现并修复指示灯的故障,使设备状态可靠。
4结语
通过对二次回路问题的深入研究和应对措施的实施,可以减少连带故障的发生。在继电保护系统中,二次回路问题连带故障的处理与预防至关重要,针对母线开关跳闸、越级跳闸、绝缘层击穿、设备指示灯故障等常见问题的表现和危害,提出预防和应对这些问题的措施,有效地降低了连带故障的风险。只有通过各方面的努力和合作,才能更好地预防和应对继电保护二次回路问题连带故障,保障电力系统的安全稳定运行,为社会经济发展提供可靠的电力保障。
参考文献
[1]孟江雯,李仲青,詹荣荣,等.适应变电站二次系统全面优化的继电保护系统级测试关键技术[J].电网技术,2023,47(9):3791-3798.
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[3]张瑞,王克杰,高峻,等.智能变电站二次检修数字化管控方法研究[J].微型电脑应用,2022,38(5):104-106.
[4]林瀚良.变电站二次直流系统不同故障对继电器的干扰特性研究[D].济南:山东大学,2023.
[5]温新鹏,苏宇飞,冉科.电力系统继电保护二次安全措施的规范化管理[J].电力系统装备,2024(1):46-48.