电气工程中的继电保护故障与对策分析

(整期优先)网络出版时间:2023-11-23
/ 2

电气工程中的继电保护故障与对策分析

冯俊领1 郑静逸2

中国水利电力对外有限公司   北京 101100

摘要:电气工程系统中电气设备的稳定运行决定了电气工程质量,为防止继电保护装置在电气设备运转时受影响而产生一系列问题,给电气工程中的电气设备正常运转带来阻碍。因此,在预防、诊断和处理继电保护的问题上,要结合实际经验运用先进的方法和管理模式,将继电保护故障发生率降至最低,及时发现继电保护装置的故障并及时解决,减少因继电保护故障而导致的用电质量降低和负面影响,提供电气工程中用电的稳定性和安全性。

关键词:电气工程;继电保护;故障;对策

1继电保护发生故障原因

1.1继电保护受干扰和绝缘损坏所产生的故障

继电保护装置有序运行的前提是在没有干扰的环境下,若受到干扰,则会对继电保护装置造成影响,导致内部程序运行紊乱,从而影响设备的准确性。但在日常工作中发现,电流互感器对电气系统非常重要,但是当电流互感器处于饱和状态下时,则会对继电保护装置造成干扰。另外当继电保护装置长时间工作的前提下,会累积大量的静电粉尘,导致通道短路,形成强大电流,从而破坏绝缘,损害继电保护装置的元件,造成继电保护装置故障。

1.2插件绝缘故障

从客观角度上来看,继电保护系统中会涉及诸多类型的设备,并且对设备的运行要求比较高。继电保护系统中的设备布线非常密集复杂,集成度也非常高,一般情况下继电保护系统常年处于运行状态,所以很容易造成插件接线部分因为长期以来的高负荷运行带来不良影响,很容易聚集大量的尘埃粒子,促使系统内部焊接点通路段现象加剧,导致后期继电保护系统内设备故障产生,对继电保护系统稳定运行带来不良损害。

1.3继电保护装置损耗后导致的运行故障

继电保护装置内部元件都有一定的使用年限,(1)一方面由于当前市场设备良莠不一,可能有残次的产品流入市场,易导致继电保护装置的运行不稳定;(2)另一方面继电保护装置内部的元件使用时间超出使用年限没有及时更换会导致继电保护装置出现接触不良的情况,从而导致继电保护装置出现误判或者跳闸的情况,不能对电气设备起到应有的监控、保护的作用。

2电气工程中的继电保护控制对策

2.1置换处理法

置换法通常采用工作性能安全稳定、种类相同、性能良好的设备替换故障设备。评判设备好坏的根本依据是故障范围及故障种类。若装置中的某一部件存在问题时,需采用新装置进行替换。当前置换处理法是应用广泛且行之有效的处理方法,替换疑似存在问题的设备后,若电力系统运转恢复正常,则说明所更换设备存在故障;反之,疑似存在问题设备更换后电力系统仍无法正常运行,则需对系统的其它设备进行替换检查。

2.2加强对电气设备继电保护的日常维护和定期校验

继电保护维护保养的核心就是对继电保护装置的元件进行维护保养,避免由于元件的材质、运行环境差和元件损坏等问题给继电保护的功能发挥造成影响。继电保护管理人员首先需建立健全的保养维护计划和制度,确保维护保养工作的确切落实到位;其次定期对继电保护装置元件进行清扫维护工作,避免积灰发生污闪放电,在清扫时应当仔细小心,以免造成导线脱落或短路,还应进行有必要的升级维护工作,确保继电保护装置的正常运转,维护电气设备的稳定使用,再者要构建良好的继电保护装置的运行环境,如对装有继电保护装置的房间勤打扫,避免落灰,加装空调降低室温避免装置发热等来降低继电保护装置故障的发生几率。为保证微机保护装置可靠动作,应对继电保护装置及二次回路进行定期的停电校验,一般校验周期为一年,主要做以下内容:(1)对二次回路绝缘电阻的测试;(2)用继电保护测试仪输入标准的电流、电压模拟量,校验微机保护装置的电流、电压采样精度及功率角是否正确;(3)校验微机保护装置的就地或远控操作按键是否正常工作;(4)根据保护定值单,用继电保护测试仪输入模拟动作值进行开关二次整组保护动作试验。检验装置的动作可靠性及定值保护动作逻辑关系是否满足定值单要求。

2.3断开故障点电源

从组织结构角度来看,继电保护电力系统内部结构十分复杂,任何控件出现安全隐患都会严重影响其他设备的正常运行,最终无法确保电流稳定输出。因此工作人员需要从多个维度出发对电路故障原因进行分析,避免处理不及时导致整个继电保护电力系统出现崩溃现象。实际工作期间需要工作人员分析当前继电保护电力系统的故障状态,利用温湿度及气压传感器了解继电保护电力系统所处环境状态,观察是否因环境因素影响系统性能。可利用专家诊断对当前系统显著的故障点进行分析,以此不断缩小故障范围。

2.4建立健全电气工程继电保护管理机制

任何系统和工作都需要完善的规章制度为基础才能保证长时间的平稳运行,电气工程中的继电保护装置也不例外,为提高故障排查的效率,结合优秀工作管理人员的经验,成立一套适合电气工程继电保护的管理制度,并以此为准则,通过长时间的经验摸索和试错,反复补充、完善制度,对继电保护工作进行有效指导,不断提高故障排查的效率和准确性。同时,当前技术更新换代较为迅速,也要定时对继电保护管理工作人员进行专业化的培训,提高对隐形故障等难以发现故障的识别能力,深入分析异常情况,防患于未然,通过老人员带新人员,不断壮大日常运维管理工作团队,扎实推进继电保护工作。

2.5自动化综合技术在继电保护中的应用

目前,将自动控制技术运用到电力系统中,已成为电力系统发展的一个重要课题。计算机、通讯和其他科技手段有机地融合在一起,形成了一门崭新的技术。自动化综合技术的核心装备是一台电脑,把电脑与集成自动化技术运用在继电保护中,就可以实时地获得线路信息,并可以及时地进行资源共享。目前,在国内已开展了一项应用于继电保护的新技术,并取得了较好的效果。采用集成的自动控制技术,既能有效地提升继电保护装置的运行效能,又能给国家的电力系统带来很大的效益。

2.6利用大数据技术实现电气设备继电保护的有效管理

随着科学技术的快速发展,电气工程管理方面的技术也在不断进行更新换代,电气工程继电保护的故障诊断与运维管理工作也需要充分依靠现代信息技术,建立完善的管理平台,借助现代化的数据处理技术,对继电保护运行的数据进行全面的获取、整合和分析,能够通过数据分析发现继电保护运行的异常,从而提高故障排查的效率;此外,还需要借助数据传输与共享的技术提升继电保护运维管理水平,加强各部门之间的协同配合,尽可能减少继电保护故障的发生几率。

结论

总之,随著时代的发展与进步,我国已对电网的运行提出了更高的要求,同时需要更多的继电保护来支持电网的运行;再加上各个行业对电能需求的增加,这就导致了整个电网的品质需求在持续增加。因此,在电网运行中,继电保护装置起到了很大的影响,从而为电网的整体运行提供了可靠的安全性和稳定性保证,同时为电网技术的发展提供了重要的理论依据和技术支撑。为了保证继电保护技术在电网中的稳定和安全发展,推动电网的健康运行,需要对继电保护技术进行深入研究。

参考文献:

[1]周希伦.继电保护故障应对策略及新型继电保护技术的研究分析[J].电子测试,2020(20):106~107+103.

[2]孙喜萍.电厂继电保护故障诊断及处理对策研究[J].通信电源技术,2020,37(02):114~115.

[3]陈国平,王德林,裘愉涛,等.继电保护面临的挑战与展望[J].电力系统自动化,2021,41(16):1~11+26.

[4]朱俊杰.继电保护状态检修规划研究[D].上海:上海交通大学,2021.