继电保护故障分析及查找方法郭敏敏

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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继电保护故障分析及查找方法郭敏敏

郭敏敏程祎凯刘淑娜吴瑞青

国网山东省电力公司惠民县供电公司251700

摘要:随着电力系统的发展,人们对于电网的运行安全性的要求越来越高,继电保护装置作为电网安全的第一道关卡,应该引起有关部门和技术人员的重视。下文中笔者将结合自己的工作经验,对继电保护故障的有关问题进行分析,文中笔者将从继电保护常见故障、继电保护中常见的几种故障查找方法研究等几个方面,谈谈如何对继电保护故障进行查找。

关键词:继电保护;故障分析;查找方法

1继电保护在电力系统安全运行中的作用

保障电力系统的安全性。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,并满足电力系统的某些特定要求。对电力系统的不正常工作进行提示。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,以便值班人员进行处理,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。对电力系统的运行进行监控。继电保护不仅仅是一个事故处理与反应装置,同时也是监控电力系统正常运行的装置。

2继电保护常见故障分析

目前,在国内电力网络的继电保护中,整体管理水平有了显著的提升,但是由于受到专业技术、设备保养、线路维护、管理方法等因素的影响,在继电保护中仍然存在较多的故障问题。为了保证继电保护工作的实际效率和质量,必须注重对于各类故障的具体分析,以便及时采取有效的处理措施。在国内电力网路继电保护中,常见的故障主要表现在以下几个方面:

2.1运行故障在继电保护中,运行故障是最为常见的,也是危害性最大的一种故障形式。例如:在电路网络的长期运行中,局部温度过高有可能导致继电保护装置失灵,具体表现为:主变差动保护、开关拒合的误动等。在现阶段的继电保护工作中,电压互感器的二次电压回路故障较为常见,也是电力网络运行中的薄弱环节之一,电压互感器是继电保护测量装置的起始点,所以其与继电保护运行故障的引发具有重要的联系。

2.2产源故障在继电保护装置的实际运行中,其生产质量是否达标将直接关系到故障的出现几率。在机电型、电磁型等常见的继电保护装置中,对于零部件的精度差、材质等都有严格的要求,如果装置的整体性能较差,必须会增加产源故障发生的可能性。另外,在使用的继电保护装置中,如果晶体管的整体质量和性能较差,有可能导致运行不协调,甚至发生拒动或误动等故障。

2.3隐形故障据国内电力管理部门统计:70%以上的大规模停电事故或电力保护系统运行故障,都与继电保护的隐形故障有着密切的联系。继电保护的隐形故障也是引发电力灾难的主要因素,必须引起电力企业继电保护人员的高度重视。在重要输电线路的运行管理中,继电保护人员必须密切观察跳闸元件的运行情况,以保证其在发生隐形故障时可以及时发出有效的指令。

3继电保护中故障查找常用方法

3.1基于替代法的故障查找

所谓替代法,就是将正常的插件或相同元件替代有故障疑问的插件或元件,来对其好坏作出判断,从而快速地缩小故障的查找范围。这是微机保护装置内部故障最常见的故障处理方法,当存在一些微机保护插件故障,或复杂回路的单元继电器时,用配件将其取代,若故障消失,则说明故障存在于换下来的元件中。基于替代法的故障查找需注意以下几点:第一,应注意插件内的定值芯片、程序及跳线是否相同,确定相同后,方可实施调换,并依据实施进行传动模拟;第二,明确运行继电器或插件在替代前是否需采取一定措施,如纵联保护需要对侧保护推出。一些插件需要电源退出,继电器或电流变换捅件需要电流短接,电压切换插件需要短接电压;第三,注意产品同厂家但型号不同的现象,故需在对外部加电压实施极性核对后才可加以确认。

3.2参照法

对照正常与非正常设备技术参数,从不同角度把不正常设备故障找出来。在认定接线错误或定值校验中,如果测试值与预想值差值较大,又无法断定原因的故障,可用参照法。

3.2.1对回路改造及对设备更换后,通过二次接线恢复期不能正常运行,可将同类设备接线作参照。如将新控制KK开关及接线更换后,若开关出现不能正常分合故障,通常是在恢复过程中将二次线接错。这时可参照相邻线路控制KK接线,按照其线头标号套编码及接线位置,找出不同之处,最短时间内发现错线所在。

3.2.2校验继电器定值,若其中一继电器测试值与整定值差别大,这时就不能将此继电器好坏轻易判出来,也无法立即调整继电器上刻度值。由于检验结果受所用测量表计是否准确的直接影响。此时可用同只表计对其它相同回路同类继电器测量,若定值都正确,表明表计准确,判定出测试值与定值相差太大已超出正常范围的继电器问题,及时更换。

3.3基于直观检查法的故障查找

如果直接看到线头脱离、线圈烧坏等,高频通讯不正常,结合滤波器测至上桩头,将其打开,便可发现滤波器内高频电路的连接芯线断线现象。此外,检修或运行人员改动或不当的操作,亦会致使一些缺陷的形成,这时就可以对这些变动内容的问题是否存在进行直接的检查。在下发操作断路器命令后,观察到跳闸线圈或合闸线圈能动作,则说明是正常的电气回路,随之便可确定故障存在于机构内部当中。在现场如直接观察到哪个元器件发出浓烈焦味,或继电器内部有明显发黄等,便可对故障所在作出快速的确认,这时,对损坏元件及时更换便可将故障消除。

3.4基于短接断开法的故障查找

所谓短接断开法,就是将回路某一部分或某一段用短接线实施认为断开或短接,对故障是否存在断开线或短接线范围内作出判断,从而使得故障范围得以缩小。此种故障查找方法主要用于电气闭锁、刀闸操作、切换继电器不动作、电流回路开路、判断转移及辅助开关。把手接地的切换是否良好等。对于不该闭合而闭合的接点采用断开法,该闭合而未闭合接点则采用短接法。

3.5基于带负荷检查法的故障查找

对于新建变电站PT或更换PT,需要对电压互感器进行二次核相和极性检查,特别是用于开口三角电压的三次绕组,其极性和接线容易出错,在现场可通过带负荷检查法来发现问题。基于带负荷检查法的故障查找是实施继电器检查和改造工作的最后一环节,亦是发现交流回路缺陷和问题的途径。在实际的故障查找中必须对以下两个方面加以注重:第一,选择好的参考对象,如对相位参考电压进行测量时,一般情况下会选择相母线电压,若不存在电压,也可选择电流,但最终两者的参考点必须相同一;第二,必须明确潮流的走向,如本开关难以作为参考,则需要选择本侧或者对侧对应的几个断路器潮流或对应串联之和。同时还应注意所测电流电压的相位、大小是否同一次潮流相一致。

4结语

作为监控电力系统运行情况的重要系统,继电保护在保证电力系统运行的安全性以及稳定性方面具有十分重要的作用,对电力系统继电保护故障进行分析,利用科学、合理的方法快速、准确的找出故障点,并进行有效的解决,发挥继电保护装置的正常性能,是提高供电质量的有效措施,对我国电力事业的发展具有重要意义。

参考文献

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[2]张亚萍.电力系统继电保护常见典型故障及保护措施[J].科技与企业,2012(8).

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[4]张仲文.电力电缆故障检测及故障点定位方法探究[J].中国高新技术企业.2016(34)