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摘 要:随着社会的进步和时代的发展,我国电力系统得到了迅速发展。但是电力系统在运行过程中会出现很多问题,所以需要利用继电保护以及合适的故障检测方法维持电力系统的正常运行,本文将对电力系统继电保护及故障检测方法进行简要分析。
关键词:电力系统;继电保护;故障检测
引言
电力系统规模不断加大,目前全国将近有两万多个节点,每个节点对应相应变电站或发电厂。这么庞大的系统安全稳定性及运行质量特别重要,继电保护就是保证电力系统安全运行的装置。电力系统容易发生故障,最常见的故障为单相短路故障,其次还有两相短路、三相短路、短路、过电压、过负荷等。继电保护装置和检测系统能够确定故障类型,并自动进行故障切除或给运行人员发出警告,对电力系统中的设备进行有效保护,不至于因某处发生故障而影响其他线路的可靠运行,从而保证了电力系统供电的持续性。
1继电保护原理
继电保护装置在电力系统中可以为系统的稳定运行和安全使用提供重要保证。继电保护装置主要包括数据的测量、逻辑的判断、执行模块。这几部分在这整个系统中具有重要的作用,相互之间需要协调配合,从而保证系统的运行安全性和可靠性。测量就是收集设备运行中的大量数据和资料,之后实现信号的转换。逻辑功能就是对收集的数据信息进行处理,通过对应的机损和分析,根据固定的原理将其按照逻辑框图的组成进行分析。其中,主要涉及到电流、电压与断路器等相关装置,满足逻辑的思维之后,就可以实现保护装置的使用。执行模块作为整个系统的保护出口。在发生保护动作之后会及时发出跳闸、和开关等指令,从而确保控制故障,防止出现更加严重的系统障碍问题。
2继电保护系统多发故障介绍
2.1装置本身出现问题
继电保护系统的装置本身出现的问题主要有两个方面,首先,在对继电保护器进行选择时,由于装置中的某些部分或某一部件存在质量问题,例如,在进行开关保护设备选择时,选择的保护器精度不达标造成继电保护整个系统无法运行。其次是由于选择的继电保护装置同电力系统出现冲突而造成的各种故障。出现这种故障的原因较为复杂,例如在进行装置选择过程中没有进行专门检查,导致购买的装置质量无法达到要求。或是由于装置长时间使用出现老化,没有及时进行更新导致。有些甚至是由于没有进行定期检修造成的。除了上述原因,继电保护装置由于需要较高的质量和精度,因此在对各种零部件进行选择过程中必须严格按照要求进行,如果选择的零部件没有达到要求,在设备运行过程中就会出现发热、电路不稳定等现象,使得继电保护装置极易发生各种故障。
2.2设备运行故障
继电保护装置在運行过程中出现的故障是对整个装置破坏性最大的,但是同时也是发生频率最多的故障种类。同时,这种故障在继电保护装置的各个部分都有可能发生。例如,在经过较长时间的运行以后,电路中的各个线路会出现发热导致装置温度升高,可能会引起装置的运行故障。有些会造成装置的灵敏度下降,有些故障则会直接导致装置无法运行。除此之外,常见的运行故障还包括在运行过程中由于二次电压回路故障导致的电压互感装置无法运行。这种故障较为复杂,主要会出现两个方面的异常,首先是二次中性点接地异常。在接地出现异常以后,电压互感器的二次接地其余同电网之间会产生一定的电压,在保护装置各项电压之上继续进行电压叠加,使得个相电压的振幅出现变化,一般情况下会出现方向元件和阻抗元件出现问题。其次是电压互感开口的三脚电压出现回路故障,在接地点处零点电位升高。回路电流会由于符合阻抗的减小而升高,造成电压继电器出现断路,使得电器开口三角电压出现回路故障。
2.3继电保护中存在的隐患
在继电保护装置中往往存在一些不易被检测的隐形故障。在以往出现大面积停电或较为严重的电力系统运行故障中,很大一部分是由于这些隐患造成的。同上述故障情况不同,继电保护装置中隐患的产生是由于外部原因或器件老化造成的,这是由于长时间的问题积累爆发的结果。例如,很多设备的元器件在经过长时间的使用以后会出现老化现象,但是这个过程是非常漫长的,虽然在短时间内由于器件老化会影响到设备的灵敏度和精度,但是不会立即显现出来,只有当达到一个临界值时才会引起继电保护器较为严重的运行故障。除此之外,空气湿度以及室温的高低等变化变化都会对装置中各个器件的使用寿命造成一定的影响,使得出现故障的几率升高。出现这种情况的原因还包括人为操作不当等。因此必须做好继电保护装置的检测、保养等工作,及时发现问题并进行隐性故障的排除,保证系统的正常运行。
3创新故障检测方法
3.1参照法
使用参照发对电力系统继电保护装置进行检测属于常用的方法。这一技术的使用需要以继电保护装置的正常参数作为根据,经过对参数进行对比分析,明确故障的具体位置和相关因素,以及时处理故障问题。一般情况下,发生接线问题时,需要专业技术人员结合参照法对故障问题实施检测,保证处理问题的效率。电力系统的回路改造过程中,需要对继电保护装置实施更换,如果发生二次回路接线困难等情况,可以使用参照法进行障碍的处理。针对继电保护装置实施检测时,如果继电保护装置测试数值和标准数值之前存在较大误差,会导致不能准确及时的判断继电保护质量问题。不可以直接对刻度值进行调整,应对相关的装置元件等进行检测分析。另外,要保证同等类型中继电保护装置属于同一个回路。检测的结果需要真实可靠,明确继电保护装置中的问题,并及时更换故障电器。
3.2分段法
分段法也是继电保护装置检测常用方法,主要是科学地划分电力系统中的继电保护装置。根据对应的顺序逐渐检测设备中出现的故障,涉及到对高频保护收发机的定期检测,检查的工作主要包含检查设备的正常运行情况和接收信号情况等。收发机的使用和大量设备的运行都是通过分段方式进行划分。要保证通道的畅通,同时接入对应的负载。结合通道情况和点评情况,对继电保护的使用情况进行初步判断,然后找到故障问题的具体位置,采取对应的处理措施,防止问题进一步严重。
3.3替换法
除了上述两种检测方法,还有一种检测方法是替换法。替换法的使用原理是需要选择一个故障元件相同的元件进行更换,然后检查使用的情况。如果替换之后故障问题得到了解决,并且可以正常运行,说明这是元件出现了问题。如果更换之后故障问题还是存在,说明不是元件的问题,判断故障出现错误。需要继续查找故障的具体位置,直到找到故障的具体位置。与上述两种方法相比,替换法的使用较为简单,不需要太高的技术,因此得到了广泛应用。然而,使用替换法会消耗大量的时间,使得故障问题不能及时解决。
结语
综上所述,继电保护系统是保证电力系统正常运行的关键所在,继电保护系统的故障信息分析处理的运用与开发也是继电保护系统的核心所在,其为电力系统的故障进行准确的分析并且提供及时的处理,让电力系统在安全的环境下得以正常运行,只有迅速消除继电保护系统中本身所存在的故障,保证继电保护系统设备的正常运行,才能充分发挥保护装置对于电网的稳定作用,提高供电系统的可靠性。
参考文献:
[1]张佳.浅析某220kV变电站母线相继故障的继电保护动作[J].价值工程,2019(31):45-46.
[2]严丹.电力系统继电保护隐性故障的研究[J].数字技术与应用,2018(07):23-24.
[3]袁一鹏.浅谈电力系统继电保护的组成及故障处理[J].科技风,2018(06):68-69.
关键词:电力系统;继电保护;故障检测
引言
电力系统规模不断加大,目前全国将近有两万多个节点,每个节点对应相应变电站或发电厂。这么庞大的系统安全稳定性及运行质量特别重要,继电保护就是保证电力系统安全运行的装置。电力系统容易发生故障,最常见的故障为单相短路故障,其次还有两相短路、三相短路、短路、过电压、过负荷等。继电保护装置和检测系统能够确定故障类型,并自动进行故障切除或给运行人员发出警告,对电力系统中的设备进行有效保护,不至于因某处发生故障而影响其他线路的可靠运行,从而保证了电力系统供电的持续性。
1继电保护原理
继电保护装置在电力系统中可以为系统的稳定运行和安全使用提供重要保证。继电保护装置主要包括数据的测量、逻辑的判断、执行模块。这几部分在这整个系统中具有重要的作用,相互之间需要协调配合,从而保证系统的运行安全性和可靠性。测量就是收集设备运行中的大量数据和资料,之后实现信号的转换。逻辑功能就是对收集的数据信息进行处理,通过对应的机损和分析,根据固定的原理将其按照逻辑框图的组成进行分析。其中,主要涉及到电流、电压与断路器等相关装置,满足逻辑的思维之后,就可以实现保护装置的使用。执行模块作为整个系统的保护出口。在发生保护动作之后会及时发出跳闸、和开关等指令,从而确保控制故障,防止出现更加严重的系统障碍问题。
2继电保护系统多发故障介绍
2.1装置本身出现问题
继电保护系统的装置本身出现的问题主要有两个方面,首先,在对继电保护器进行选择时,由于装置中的某些部分或某一部件存在质量问题,例如,在进行开关保护设备选择时,选择的保护器精度不达标造成继电保护整个系统无法运行。其次是由于选择的继电保护装置同电力系统出现冲突而造成的各种故障。出现这种故障的原因较为复杂,例如在进行装置选择过程中没有进行专门检查,导致购买的装置质量无法达到要求。或是由于装置长时间使用出现老化,没有及时进行更新导致。有些甚至是由于没有进行定期检修造成的。除了上述原因,继电保护装置由于需要较高的质量和精度,因此在对各种零部件进行选择过程中必须严格按照要求进行,如果选择的零部件没有达到要求,在设备运行过程中就会出现发热、电路不稳定等现象,使得继电保护装置极易发生各种故障。
2.2设备运行故障
继电保护装置在運行过程中出现的故障是对整个装置破坏性最大的,但是同时也是发生频率最多的故障种类。同时,这种故障在继电保护装置的各个部分都有可能发生。例如,在经过较长时间的运行以后,电路中的各个线路会出现发热导致装置温度升高,可能会引起装置的运行故障。有些会造成装置的灵敏度下降,有些故障则会直接导致装置无法运行。除此之外,常见的运行故障还包括在运行过程中由于二次电压回路故障导致的电压互感装置无法运行。这种故障较为复杂,主要会出现两个方面的异常,首先是二次中性点接地异常。在接地出现异常以后,电压互感器的二次接地其余同电网之间会产生一定的电压,在保护装置各项电压之上继续进行电压叠加,使得个相电压的振幅出现变化,一般情况下会出现方向元件和阻抗元件出现问题。其次是电压互感开口的三脚电压出现回路故障,在接地点处零点电位升高。回路电流会由于符合阻抗的减小而升高,造成电压继电器出现断路,使得电器开口三角电压出现回路故障。
2.3继电保护中存在的隐患
在继电保护装置中往往存在一些不易被检测的隐形故障。在以往出现大面积停电或较为严重的电力系统运行故障中,很大一部分是由于这些隐患造成的。同上述故障情况不同,继电保护装置中隐患的产生是由于外部原因或器件老化造成的,这是由于长时间的问题积累爆发的结果。例如,很多设备的元器件在经过长时间的使用以后会出现老化现象,但是这个过程是非常漫长的,虽然在短时间内由于器件老化会影响到设备的灵敏度和精度,但是不会立即显现出来,只有当达到一个临界值时才会引起继电保护器较为严重的运行故障。除此之外,空气湿度以及室温的高低等变化变化都会对装置中各个器件的使用寿命造成一定的影响,使得出现故障的几率升高。出现这种情况的原因还包括人为操作不当等。因此必须做好继电保护装置的检测、保养等工作,及时发现问题并进行隐性故障的排除,保证系统的正常运行。
3创新故障检测方法
3.1参照法
使用参照发对电力系统继电保护装置进行检测属于常用的方法。这一技术的使用需要以继电保护装置的正常参数作为根据,经过对参数进行对比分析,明确故障的具体位置和相关因素,以及时处理故障问题。一般情况下,发生接线问题时,需要专业技术人员结合参照法对故障问题实施检测,保证处理问题的效率。电力系统的回路改造过程中,需要对继电保护装置实施更换,如果发生二次回路接线困难等情况,可以使用参照法进行障碍的处理。针对继电保护装置实施检测时,如果继电保护装置测试数值和标准数值之前存在较大误差,会导致不能准确及时的判断继电保护质量问题。不可以直接对刻度值进行调整,应对相关的装置元件等进行检测分析。另外,要保证同等类型中继电保护装置属于同一个回路。检测的结果需要真实可靠,明确继电保护装置中的问题,并及时更换故障电器。
3.2分段法
分段法也是继电保护装置检测常用方法,主要是科学地划分电力系统中的继电保护装置。根据对应的顺序逐渐检测设备中出现的故障,涉及到对高频保护收发机的定期检测,检查的工作主要包含检查设备的正常运行情况和接收信号情况等。收发机的使用和大量设备的运行都是通过分段方式进行划分。要保证通道的畅通,同时接入对应的负载。结合通道情况和点评情况,对继电保护的使用情况进行初步判断,然后找到故障问题的具体位置,采取对应的处理措施,防止问题进一步严重。
3.3替换法
除了上述两种检测方法,还有一种检测方法是替换法。替换法的使用原理是需要选择一个故障元件相同的元件进行更换,然后检查使用的情况。如果替换之后故障问题得到了解决,并且可以正常运行,说明这是元件出现了问题。如果更换之后故障问题还是存在,说明不是元件的问题,判断故障出现错误。需要继续查找故障的具体位置,直到找到故障的具体位置。与上述两种方法相比,替换法的使用较为简单,不需要太高的技术,因此得到了广泛应用。然而,使用替换法会消耗大量的时间,使得故障问题不能及时解决。
结语
综上所述,继电保护系统是保证电力系统正常运行的关键所在,继电保护系统的故障信息分析处理的运用与开发也是继电保护系统的核心所在,其为电力系统的故障进行准确的分析并且提供及时的处理,让电力系统在安全的环境下得以正常运行,只有迅速消除继电保护系统中本身所存在的故障,保证继电保护系统设备的正常运行,才能充分发挥保护装置对于电网的稳定作用,提高供电系统的可靠性。
参考文献:
[1]张佳.浅析某220kV变电站母线相继故障的继电保护动作[J].价值工程,2019(31):45-46.
[2]严丹.电力系统继电保护隐性故障的研究[J].数字技术与应用,2018(07):23-24.
[3]袁一鹏.浅谈电力系统继电保护的组成及故障处理[J].科技风,2018(06):68-69.