电力系统继电保护动作的故障分析

电力系统继电保护动作的故障分析

郭欣 1 赵丛 2

中国能源建设集团辽宁电力勘测设计院有限公司辽宁省沈阳市 110179

【摘要】：继电保护在电力系统中具有非常重要的作用，其主要是利用计算机、数据传输等多项设备，通过综合的分析与研究，以此来掌握电网的实际运行情况，并实施相应的保护措施。因此，相关人员更应该加强继电保护动作，完善应用，及时分析故障的原因，给出针对性的解决措施，进而促进电力行业的正常发展。 　　【关键词】：电力系统;继电保护;动作故障 　　1电力系统继电保护动作故障 　　1. 1二次回路绝缘故障原因分析 　　在电气设备运行的过程中，二次回路绝缘故障是引发电气设备继电保护误动作的主要原因之一。导致绝缘故障的常见原因有电缆质量较差或使用环境不当、施工不规范、线路老化破损等。如在某工厂厂用变电所的变压器运行过程中，在电气设备没有出现运行故障的情况下继电保护的差动保护发生误动作。通过对相关设备拆解后发现，差动保护装置的电缆穿管位置密封失效，积水进人开关端子箱内部，端子箱内部的二次回路电缆形成接地，绝缘为零，造成B相差动回路CT二次侧短接，在继电器中产生差流，造成保护装置的误动作。 　　1.2电流互感器饱和 　　近几年随着电力需求的增加供电系统的规模也在不断的扩大。在如此庞大的供电系统中，低压配电系统短路时的电流不断增大。这就容易造成电流互感器变比误差增加，电流速断保护的灵敏度就会相应的降低，从而导致拒动。由于电流互感器饱和，定时限过流保护装置也会产生拒动。这样就需要主变压器后备保护来切除故障设备，拖延了故障反应的时间，容易造成故障影响的范围扩大。如果配电所的过流保护拒动则将影响整个配电所工作的正常进行。 　　1.3不同类型的磁场干扰 　　常见的环境干扰主要分为静电干扰、辐射干扰、高频干扰、雷击干扰等。其中雷电干扰对继电保护装置正常运行的影响最大，在工厂的电气设备运行过程中，继电保护装置到高阻抗设备，比如避雷针、接地保护装置等受到雷击后，电网系统会承受较高强度的高频电流，一方面会导致电气设备的损坏，控制回路异常，另一方面会造成继电保护装置误动作的发生。其次是高频电流的干扰，在对电气系统的隔离开关进行操作时，容易在一瞬间产生接触电弧，从而导致高频电流的出现。这些高频电流在流经输电设备等电气设备时，会在母线周围形成高强度的磁场和电场，对二次电流回路，以及相关电气设备的运行造成干扰，导致继电保护装置的误动作。另外随着无线通讯技术的不断发展，对讲机、手机、电脑等信号传输设备的使用不断增加，这些设备在使用过程中，也会对电气设备周边的磁场和辐射电场产生影响。无线通讯设备的使用会干扰到继电保护设备周边的磁场电场，产生的高频电压会在周边形成假信号源，继电保护装置会识别为错误指令进而造成误动作的发生。除此之外，在干燥环境中，静电的产生也会造成继电保护装置设备电气元件的运行故障。 　　1.4开关设备故障 　　开关设备是电力系统继电保护装置的重要组成，与电力系统的运行状况有着紧密关系。目前我国电力配电网络通常将配电变压器电力输送模式运用过来，这样电力输送主要控制模块即为变电站开关。部分变电站开关站的自动化控制尚未实现，这样继电保护设备的主要部分为负荷开关，导致开关设备运行故障风险大大增加。 　　

2电力系统继电保护动作的故障的措施   2.1继电保护技术   在电力系统运行中出现问题时，相关技术人员在进行故障维修的过程中可以采取替代测试的方式，使用正常的零件或插件替代设备运行中使用的零件。通过测试故障零件，不断缩小故障范围，找出导致设备故障的最主要零件。在找到问题零件时，及时采取有效的措施进行处理。在对继电保护装置进行故障测试的过程中，如果怀疑是某个零件出现了故障，可以使用备用零件进行替换。替换后运行如果原先的故障消失且运行更加顺畅，说明原先的零件就是故障的关键点。在运用替代零件的维修方式时，相关工作人员也要检测零件，确保零件没有在程序上、线路上有相关问题。尤其是在批量购买这类替代产品时，要检验产品的外观和各项功能，确保这些产品能够在电力系统中实现替代作用。如果有产品存在故障风险，相关人员一定要及时处理，严格控制不合格产品，减少残次品对装置的安全性和稳定性造成威胁。   2.2故障排查处理技术   故障排查处理技术通常是运用继电保护装置的排查技术来分析与排查电力系统继电保护装置中的各个故障点，实时勘测装置中的故障位置并采取针对性的方案进行处理，由此可见，加强继电保护装置的故障排查处理技术的应用可以有效分析与处理继电保护装置的故障。在实际应用中，可以利用万用表电阻档分区来排查继电保护装置中串联节点的故障问题，精准定位故障及问题出现的位置，有万用表保护屏的预警信号同时能够提升故障查找的效率。当然，利用故障排查处理技术能够及时有效地确定继电保护装置的故障位置，以确保电力系统安全有效地运行，在应对继电保护装置中出现的交流回路故障时，可以利用负荷检测法来收集处理继电保护装置中的故障数据、问题等相关有效的信息并进行分析与处理。电位测量法可以分析开关设备的故障原因进而有利于科学的方案的制定，电位测量法主要是用二次回路的不同节点上的电流与电压展开有效的分析与检测，从而进一步确定继电保护装置故障的位置。   2.3测量及故障分析法   通过回路测量的方法可以快速判断线路是否存在短路点或者断路点。例如当线路空开跳闸时，无法通过观察法之间确认故障点位，可以通过对空开下口的两端使用万用表的欧姆档测量是否导通，如果导通则确认为线路存在短路点，则可以对下级元器件以此进行测量，锁定故障点位;如果判断线路可能存在断点，也可以通过万用表进行测量，确认线路不导通时，则可以判断相应线路存在断点，需对其进行更换。如果对复杂的继电保护设备回路进行故障排查，往往需要进行相应的分析，方可使用测量工具有目的性的测量，否则进行胡乱的测量往往无法确认故障原因。例如时间继电器发生故障时，可以查看系统中纪录的继电器动作时间，与设定值对比，如果不一致，可以确定为时间继电器故障，需通过测量工具对时间继电器的动作时间分析，确认是否动作灵敏准确;如果时间与设定值不一致，则需要对上级线路进行排查，分析相应的延时原因。   2.4引入设备状态检修技术   积极引进设备状态检修技术能够有效降低设备风险，同时不断提高变电设备的质量安全，确保施工人员的人身安全。将设备钻探检修技术运用到继电保护装置中能够保证设备的安全以及检修的效率，同传统检修过程相比，在运维人员的工作量、工作强度以及安全保障上都会存在一定差异，引进设备状态检修技术可以在很大程度上降低运维工人的工作强度以及风险发生的几率，而在传统检修中，工作量往往较大，工作强度也较高，因此，因此引进设备状态检修技术就显得格外必要。当然，设备状态检修技术还可以同变电设备的治理工作相结合，通过设备状态检修与分析来提升继电保护装置的质量，以此确保电力企业生产的有效性与科学性，并且实时监测变电设备的运行状态，有利于生产计划的制定以及检修效率的提升。 　　结语 　　继电保护装置为电力系统提供了保障。在继电保护装置使用过程中由于各种因素的影响，会出现不同的障碍问题。需要结合障碍的实际情况采取对应的处理措施，保证继电保护装置的正常使用，从而为城市发展提供稳定的电力能源支持，促进城市经济的全面发展。 　　参考文献 　　[1]张鹏.探讨电力系统继电保护动作中的故障[J].通讯世界，2017（1）：149-150. 　　[2]张亚东.探讨电力系统继电保护动作中的故障[J].丝路视野，2017（19）：172. 　　[3]史卓越，戎蓉.关于电力系统继电保护不稳定问题分析与研究[J].科技传播，2014，6（19）：69-70.