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电力系统继电保护及其障碍分析

浅谈电力系统继电保护及其障碍分析 [摘 要]继电保护装置是一种自动装置,在电力系统中主要负责 电力系统的安全可靠运行,这是它的主要职责也是任务,它可以随 时掌握电力系统的运行状态,同时及时发现问题,从而通过选择合 适的断路器切断问题部分。本文结合工作经验,对电力系统继电保 护管理中常见问题进行分析,提出个人建议及有效措施,确保电网 安全稳定运行进行论述。 [关键词] 继电保护 故障处理方法 微机化管理 技术监督职能 中图分类号:tm77 文献标识码:tm 文章编号:1009―914x(2013) 22―0348―01 引言 当系统出现意外情况时,继电保护装置会自动发射信号通知工作 人员,有关工作人员就能及时处理故障,解决问题,恢复系统的安 全运行,同时,这种装置还可以和其他设备相协调配合,自动消除 短暂的故障。因此,加强继电保护管理是供电系统安全运行的可靠 保障。 1 电力系统继电保护的作用、组成及要求 1.1 继电保护的作用 在电力系统被保护元件发生故障的时候,继电保护装置能自动、 有选择性地将发生故障元件从电力系统中切除掉来保证无故障部 分恢复正常运行状态,使故障元件避免继续遭到损害,以减少停电 的范围;如果被保护元件出现异常运行状态时,继电保护装置能及 时反应,根据维护条件,发出信号、减少负荷或跳闸动作指令。此 时,一般不要求保护迅速动作,而是根据对电力系统及其元件危害 程度规定一定的延时,以避免不必要的动作。同时,继电保护装置 也是电力系统的监控装置,可以及时测量系统电流电压,从而反映 系统设备运行状态。 1.2 继电保护的组成及要求 继电保护一般由输入部分、测量部分、逻辑判断部分和输出执行 部分组成。现场信号输入部分一般是要进行必要的前置处理,如隔 离、电平转换、低通滤波等,使继电器能有效地检查各现场物理量。 测量信号要转换为逻辑信号,根据测量部分各输出量的大小、性质、 逻辑状态、输出顺序等信息,按照一定的逻辑关系组合运算最后确 定执行动作,由输出执行部分完成最终任务。 继电保护的基本要求应当满足选择性、速动性、灵敏性和可靠性 的要求。选择性指保护装置动作时,仅将故障器件从电力系统中当 独切除,使停电的范围尽量地缩小,保证系统中无故障的部分正常 运行;速动性是指保护装置应尽快切除短路故障,它的目的就是提 高系统的稳定性,从而减轻故障设备和线路的损坏程度,缩小受故 障所影响范围,提高自动重合闸和备用设备自动投入的效果。灵敏 性是指对于保护的范围内,发生故障或不正常运行状态的反应能 力。可靠性是指继电保护装置在保护范围内发生动作时的可靠程 度。 2 继电保护常见的故障分析 1)电流互感饱和故障。电流互感器的饱和对电力系统继电保护 的影响是非常之大。随着配电系统设备终端负荷的不断增容,如果 发生短路,则短路电流会很大。如果是系统在靠近终端设备区的位 置发生短路时,电流可能会达到或者接近电流互感器单次额定电流 的 100 倍以上。在常态短路情况下,越大电流互感器误差是随着一 次短路电流倍数增大而增大,当电流速断保护使灵敏度降低时就可 能阻止动作。在线路短路时,由于电流互感器的电流出现了饱和, 而再次感应的二次电流小或者接近于零,也会导致定时限过流保护 装置无法展开动作。当在配电系统的出口线过流保护拒绝动作时而 导致配电所进口线保护动作了,则会使整个配电系统出现断电的状 况。 2)开关保护设备的选择不当。开关保护设备的选择是非常重要 的一项工作,现在的多数配电都在高负荷密集的地区建立起开关 站,也就是采用变电所—开关站—配电变压器的供电输电的模式。 在未实现继电保护自动化的开关站内,我们应当更多地采用负荷开 关或与其组合的继电器设备系统作为开关保护的设备。 3 继电保护故障的处理方法和措施 3.1 常见的继电保护故障的处理方法 1)替换法:用完好的元件代替被认定有故障的元件,来判断它 的好与坏,可以快速缩小故障的查找范围; 2)参照法:通过对正常设备和非正常设备的相关技术参数对比, 找出不正常设备的故障点。这个方法主要用于检查接线错误、定值 校验过程中测试值与预想值有比较大差异的故障。在进行改造和设 备更换之后二次接线不能正确恢复时,可参照同类设备的接线。并 在继电器定值校验时,如果发现某一只继电器测试值与整定值相差 得比较远,此时,不可以轻易做出判断,判断该继电器特性不好, 应当调整继电器上的刻度值,可用同只表计去测量其他相同回路同 类继电器进行比较; 3)短接法:将回路某一段或一部分用短接线短接,来进行判断 故障是否存在短接线范围内或者其他地方,这样来确定故障范围。 此法主要是用在电磁锁失灵、电流回路开路、切换继电器不动作、 判断控制等转换开关的接点是否完好。 3.2 确保电力系统继电保护正常运行的措施 合理的人员配置,使人员调度和协助能顺利进行,明确人员工作 目标,保证电力正常运行;完善规章制度,根据继电保护的特点, 健全和完善保护装置运行管理的规章制度,继电保护设备台账、运 行维护、事故分析、定期校验、缺陷处理等档案应逐步采用计算机 管理跟踪检查、严格考核、实行奖惩;对二次设备实行状态监测方 法,对综合自动化变电站而言,容易实现继电保护状态监测。 4 结语 随着电力系统的快速发展,计算机和通信技术快速提高,继电保 护技术也会面临新的挑战和机遇,其将沿着计算机化、网络化,保 护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化的发展方向去发展。 我们将不断学习和总结继电保护技术,推动新技术的引进、应用, 为我国电力技术的进步做出应有的贡献。 参考文献 [1] 李佑光,林东.电力系统继电保护原理及新技术[m].科学出 版社,2003. [2] 吴晓梅,邹森元.电力系统继电保护典型保障分析[m].中国 电力出版社,2001.

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