电力保护系统的调试与检修
2020-12-09董永锐
董永锐
摘要:为降低电力设施出现故障的概率,在电力系统中配置继电保护装置,同时重视继电保护装置的检修,使继电保护装置充分发挥保护作用,有助于提高继电保护装置使用效率的同时,还能控制电力故障维修成本。
关键词:电力系统;调试与检修
1 电力系统继电保护装置的应用
电力系统继电保护装置的作用,主要体现在以下几个方面:(1)若电力系统出现短路等问题时,继电保护装置会根据电路变化情况,及时切断电路。(2)继电保护装置会监控电气设备的运行状态,同时将运行状态以数据的形式,传输到中控系统,技术人员根据数据掌握电力设备运行情况。(4)若电力系统出现安全故障,继电保护装置在处理故障的过程中,还会保护其他正常运行的设备,避免电力系统出现大面积瘫痪等情况,并且在最短的时间内发出报警,技术人员根据报警信息实施有效出处理措施。
电力系统继电保护装置的应用,主要体现在以下几个方面:(1)线路保护。主要分为二段式或三段式、距离以及零序等保护。以二段式或三段式为例,继电保护在一段保护中,会切断电流,在二段保护为限时保护,在三段保护为过流保护。(2)母联保护。在故障发生的过程中,根据限时规定快速切断电路进行过电流保护。(3)主变保护。主变保护主要分为两种,一种为主保护,另一种为后备保护。在主保护中,主要为瓦斯保护,而在后备保护中,主要为零序过流保护、过负荷保护以及负荷电压过流保护等.(4)电容器保护。电容器保护分为四种,主要为过压保护、过流保护、失压保护以及零序电压保护。
目前电力系统使用继电保护装置时,若电力系统出现故障,按照继电保护故障信息管理系统进行操作,管理系统分为四个层级,分别为主站层、通信层、子站层以及设备层,主站层由调度工作站、数据服务器以及调度管理系统组成,通信层由电力通信网组成,子站层由故障信息处理站组成,设备层由微机保护、故障录波器以及 GPS 组成。
2 继电保护装置的故障
2.1 隐性故障
继电保护装置出现隐性故障时,一般是由绝缘性能降低或者外界因素等引起的。继电保护装置绝缘性能降低,是长期受到高温的作用引发的,而外界因素是电力系统某个装置出现问题,影响到继电保护装置的运行。出现隐性故障时,电力系统仍会正常的运行,但是电力系统出现故障时,继电保护装置无法发挥保护作用。继电保护装置出现隐性故障,可分为软件故障和硬件故障。引发软件隐性故障的因素,一方面软件不具备完善的自检功能,无法准确自检出软件装置存在的故障,并且缺乏有效的应对措施;另一方面缺乏保护原理,软件未能设定合理的保护定值,并且缺乏足够的保护灵敏度。引发硬性隐性故障的因素。主要分为保护系统直流回路故障、保护装置元件故障、测量回路故障以及通信系统故障。
隱性故障可分为软件设置和定制错误隐性故障、继电保护系统中设备故障隐性故障两大类组成,第一类属于常见的隐性故障,第二类可细分为保护装置元件故障、通信系统故障、保护系统直流回路故障以及测量回路故障。
2.2 运行故障
运行故障较为常见,电力系统长期保持运行状态,继电保护装置会持续发挥保护作用,但是在长期运转过程中,继电保护装置出现绝缘性能下降、腐蚀等情况,导致保护装置存在安全隐患,一旦出现安全故障,导致电路内瞬间出现超过规定近百倍的电流,严重破坏电力系统的正常运行。
2.3 操作故障
操作故障多由人为缺乏正规的操作引发的,主要体现在以下几个方面:(1)在直流、交流电空气开关操作时,技术人员会将开关保持在关闭状态。(2)二次回路缺乏相应的安全保护措施。(3)在进行模拟实验时,技术人员未能在装置闭锁的状态下进行,无法判断装置在实际使用时,是否具备在闭锁状态下提供保护功能。(4)缺乏通信信号的检测,无法判断通信信号的监控范围,一旦电力系统内负荷电流,或者平衡额定电压超过规定数值,通信信号无法提供数据,影响到电流或者电压及时调整。(5)技术人员安装继电保护装置后,未能进行全面的检查。
3 调试与检修
3.1 人员要求
技术人员在调试继电保护装置过程中,不仅需要技术人员具备专业的素养,还应具备从业资格证书,在调试期间结合丰富的经验,使继电保护装置调试到最佳状态,避免使用到存在问题的装置。电力系统在聘用调试人员时,应经过严格的考核,考核通过后,需要根据电力系统实际情况,进行一段时间的培训,以便技术人员熟悉装置以及电力系统。此外技术人员应储备丰富的电力系统知识,在调试保护装置过程中,还能优化电力系统。
3.2 技术要求
继电保护装置调试要求分为两点,(1)提前发出继电保护装置调试命令,避免电力系统未在保护状态下运行出现严重的安全故障;(2)按照流程调试继电保护装置,包括工序检查、设备检查等,并且严格按照规章制度进行调试。
此外进入到装置的调试阶段,调试过程的要点分为以下几点:(1)强化责任意识。技术人员应具备丰富的调试经验,在调试中针对出现的问题实施解决措施,防止装置未能调试到最佳状态投入使用。(2)严格执行标准化操作。技术人员应严格按照规章制度进行调试,避免调试过程出现安全事故。(3)强化调试工作的标准化作业。根据我国电力行业标准,技术人员在调试期间,应根据调试方案进行调试。
3.3 检修策略
继电保护装置检修分为三大类,包括(1)故障检修;(2)定期检修;(3)状态检修。继电装置出现故障时,或者装置无法运转,都需要进行故障检修,由于装置随时可能出现故障,所以故障检修具有无计划、无时间等特点。一旦装置出现故障,技术人员需要马上投入到检修工作中,避免故障长时间影响电力系统正常的运行。定期检修是管理部门制定的检修方案,在方案内会制定检修时间、检修内容等,定期检修主要查看装置的磨损、运行等情况,并根据方案进行检修。一方面延长装置的使用寿命;另一方面使装置处在安全稳定的状态下运行,定期检修具有预防性特点,通过定期检修可有效控制装置检修或者更换的成本。
状态检修主要监测和诊断设备的运行状态和数据,结合状态和数据,制定检修方案。状态检修具有针对性强、节约成本等特点,但是状态检修涉及较多的数据,并且需要技术人员具备丰富的经验,根据实际情况进行检修。电力系统工作人员在检修继电保护装置过程中,首先应根据实际情况,选用科学合理的检修方法,其次运用科学的检修技术,并严格遵照管理制度进行检修,以此提高检修效率,避免电力企业受到严重的经济损失。
继电保护装置在检修期间,主要是由人工进行检修,提高人员的检修水平,需要电力企业加大培训力度,在培训期间介绍检修技术、装置结构以及工作原理等;结合实际操作,增强人员的实践检修能力。在实际操作中,强调安全意识、责任意识的重要性,针对操作中出现的问题,给予人员正确的指导,以便在安全稳定的状态下进行检修,不仅提高检修质量,还能避免电力系统出现安全事故。
4 结语
继电保护装置是为电力系统提供保护功能重要的设备,电力企业应重视继电保护装置的调试和故障检修工作,在调试过程中,根据电力系统实际情况,将装置调整到最佳状态,在故障检修期间,运用不同的方法开展检修工作。继电保护装置的调试和检修工作,都需要专业技术并且经验丰富的人员进行,才能有效提高调试和检修效率,保证继电保护装置发挥保护作用。
参考文献
[1] 王晓东.电力继电保护调试与故障检修[J].集成电路应用,2019,36(12):68-69.
[2] 王超.电力系统可靠性评估中的几个重要问题研究[D].浙江:浙江大学,2007.
[3] 李颖超.新一代智能变电站层次化保护控制系统方案及其可靠性研究[D].北京:北京交通大学,2013.