淺析現(xiàn)階段電力繼電保護及故障診斷的一般技術(shù)

王曉蕾　耿鋒濤

摘 要:斷電保護在電力系統(tǒng)中起到保護故障以外的電力設(shè)備正常運轉(zhuǎn)的作用。尤其是35KV及以下的電網(wǎng),二次設(shè)備眾多,一旦發(fā)生故障,如果沒有適當(dāng)?shù)谋Ｗo系統(tǒng),就會造成很大的損失,甚至造成電力傳輸處于癱瘓的局面。電力繼電保護的故障診斷成為現(xiàn)階段電力系統(tǒng)不可缺少的技術(shù)。本文簡要論述了現(xiàn)階段電力繼電保護的發(fā)展現(xiàn)狀,闡述了繼電保護的作用和繼電保護的分類,并分析了繼電保護故障診斷的一般技術(shù)。

關(guān)鍵詞:現(xiàn)階段電力繼電保護現(xiàn)狀作用分類故障診斷一般技術(shù)

中圖分類號:TM774 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)07(c)-0089-01

現(xiàn)階段我國電力系統(tǒng)得到迅速發(fā)展,35kV及以下電網(wǎng)中不斷增加二次設(shè)備,以提高電力傳輸?shù)哪芰蛡鬏斮|(zhì)量,減少無功功率損失。但是,35kV及以下電網(wǎng)由于設(shè)備不斷的增多,時常會發(fā)生故障,給電力系統(tǒng)帶來很大的影響。為了減輕故障點對其它設(shè)備的影響,采用繼電保護來保護故障點以外的設(shè)備,將損失降至最低點。因此,越來越多的繼電器在35kV及以下電網(wǎng)中得到應(yīng)用,起到了很好的保護作用。正是因為如此,繼電保護裝置一旦發(fā)生故障,就會失去其保護作用,這就需要了解繼電保護裝置故障診斷的一般技術(shù),當(dāng)故障發(fā)生時,可以盡快將繼電保護的故障修復(fù),恢復(fù)其對電力設(shè)備的保護作用。

1 現(xiàn)階段繼電保護的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,電力資源日益短缺,因此,國家近年來不斷加強電網(wǎng)建設(shè),新一代的國家電力網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)初步形成。在電力系統(tǒng)中,越來越多的繼電保護得到應(yīng)用。隨著計算機、通信、電子等技術(shù)的飛速發(fā)展,繼電保護技術(shù)得到了不斷提升,20世紀(jì)50年代是機電式繼電保護繁榮的時代,為我國繼電保護技術(shù)的發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)[1]。從此以后,我國繼電器從機電式繼電器、晶體管繼電器,到集成電路繼電器、微機保護繼電器,直到目前的多功能繼電器、智能繼電器以及虛擬化、網(wǎng)絡(luò)化繼電器等,無不體現(xiàn)了時代的氣息和科技的發(fā)展。現(xiàn)階段,繼電保護技術(shù)正朝向網(wǎng)絡(luò)化、智能化、虛擬化、數(shù)字化方向發(fā)展,將為我國電力系統(tǒng)提供更為有效的保護作用。

2 現(xiàn)階段繼電保護的作用與分類

2.1 現(xiàn)階段繼電保護的作用

(1)監(jiān)視電力系統(tǒng)運行情況

當(dāng)被保護的電力系統(tǒng)元件發(fā)生故障時,應(yīng)該由該元件的繼電保護裝置迅速準(zhǔn)確地給脫離故障元件最近的斷路器發(fā)出跳閘命令,使故障元件及時從電力系統(tǒng)中斷開,以最大限度地減少對電力系統(tǒng)元件本身的損壞,降低對電力系統(tǒng)安全供電的影響。

(2)反應(yīng)電氣設(shè)備的不正常工作情況,并根據(jù)不正常工作情況和設(shè)備運行維護條件的不同發(fā)出信號,提示值班員迅速采取措施,使之盡快恢復(fù)正常,或由裝置自動地進行調(diào)整,或?qū)⒛切├^續(xù)運行會引起事故的電氣設(shè)備予以切除。反應(yīng)不正常工作情況的繼電保護裝置允許帶一定的延時動作。

(3)實現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動化和遠程操作,以及工業(yè)生產(chǎn)的自動控制。如:自動重合閘、備用電源自動投入、遙控、遙測等[2]。

2.2 現(xiàn)階段繼電保護的分類

現(xiàn)階段繼電保護類型多樣,用途廣泛,按用途大致可以分為電流保護、電壓保護、瓦斯保護、差動保護、高頻保護、距離保護、平衡保護、方向保護、負(fù)序及零序保護。這些繼電保護類型是現(xiàn)階段最常使用的繼電保護,用途涉及的領(lǐng)域已經(jīng)比較全面,在應(yīng)用中能夠很好的保護設(shè)備的作用。在這些類型中,又可分為很多種繼電保護,例如電流繼電保護有過電流繼電保護、電流速斷保護、定時限過電流保護以及反時限過電流保護、無時限電流速斷等;電壓保護分為過電壓保護、欠電壓保護、零序電壓保護等等。將這些繼電保護綜合運用中整個系統(tǒng)中后,就會在不同部位不同特定條件下起到保護作用,一旦故障產(chǎn)生,繼電保護就會給周圍的設(shè)備輸送警報信號,以切斷故障點,將其它設(shè)備隔離起來,防止故障進一步擴大,造成二次損害或更多的損失。

3 現(xiàn)階段繼電保護故障診斷的一般技術(shù)

故障診斷就是通過一系列的異?，F(xiàn)象和電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)作出判斷,為系統(tǒng)修復(fù)提供可靠的依據(jù),然后進行故障定位,進行故障修復(fù),保證系統(tǒng)的正常運行。繼電保護故障診斷就是對繼電保護裝置進行異?，F(xiàn)象的判斷,盡快查出異常原因,并修復(fù)異常的裝置,保證繼電保護起到真正的保護作用。繼電保護故障診斷的一般技術(shù)有以下幾種。

3.1 比較法

3.1.1 與設(shè)備歷年(次)試驗結(jié)果相比較

繼電保護裝置在應(yīng)用后,會有一系列的參數(shù)數(shù)據(jù),來保證繼電保護裝置的正常運行。通過比較能夠發(fā)現(xiàn)歷年的參數(shù)數(shù)據(jù)、上次的參數(shù)數(shù)據(jù)、年檢時的參數(shù)數(shù)據(jù)等等,通過對以往數(shù)據(jù)的對比,能夠及時發(fā)現(xiàn)繼電保護裝置是否存在問題,是否會因為長時間使用就會產(chǎn)生異?，F(xiàn)象,并找出異?，F(xiàn)象的原因,尋找修復(fù)方法。

3.1.2 同類型同廠家設(shè)備試驗結(jié)果相互比較

由于繼電保護廠家眾多,類型雜,只有將同類型同廠家的設(shè)備進行以往參數(shù)對比,才具有現(xiàn)實意義。不同廠家不同類型的繼電保護由于生產(chǎn)條件及參數(shù)設(shè)置的不同,不具有可比性。當(dāng)在此種對比參數(shù)情況下,如果出現(xiàn)異?，F(xiàn)象,而且具有顯著性,那么這種繼電保護裝置就可能是不合格產(chǎn)品,需要進行另行處理,而用于系統(tǒng)的這一類的繼電保護都需要進行一次詳細的檢驗,以備萬一。

3.1.3 同一設(shè)備各相間的試驗結(jié)果相互比較

繼電保護裝置應(yīng)用時,有時需要進行三機轉(zhuǎn)換,此時,如果變相后出現(xiàn)異常,就要進行參數(shù)數(shù)據(jù)對比,將其它兩相的參數(shù)調(diào)出,如果這兩相參數(shù)大致相同,而唯這一相時參數(shù)異常,就要考慮是不是繼電保護裝置是否存在缺陷。

3.1.4 與檢驗規(guī)程規(guī)定的允許偏差范圍相互比較

對有些試驗項目,檢驗規(guī)程規(guī)定了允許偏差范圍,若測量偏差范圍超過允許值,應(yīng)認(rèn)真分析,查找原因,或再結(jié)合其它試驗項目來查找缺陷。

3.2 綜合法-不同試驗項目結(jié)果的綜合

只有綜合多參數(shù)判別的結(jié)果,才能得到全面、準(zhǔn)確的結(jié)論。由于設(shè)備故障與征兆之間關(guān)系的復(fù)雜性和設(shè)備故障的復(fù)雜性,形成了設(shè)備故障診斷是一種探索性的反復(fù)試驗的特點。因此不能采用單一的方法進行診斷,而應(yīng)將多種方法結(jié)合起來應(yīng)用,以期得到最正確最接近事實的診斷結(jié)果,這也是今后診斷方法發(fā)展的方向[3]。

4 結(jié)語

隨著我國繼電保護技術(shù)的發(fā)展,繼電保護經(jīng)歷從無到有,從機電式到集成路式,再到目前的多功能一體式等,繼電保護裝置在電力系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用,有效地保護了故障點以外的設(shè)備。因此,需要掌握繼電保護裝置診斷的一般技術(shù)如比較法和綜合法,才能保證電流繼電保護、電壓繼電保護、瓦斯繼電保護、高頻繼電保護、平衡繼電保護、方向繼電保護等等所有的繼電保護處于正常的工作狀態(tài)之中。

參考文獻

[1] 蔣中治,姚丹丹.電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)及措施[J].科技資訊,2010(22).

[2] 李忠平.變電站繼電保護裝置的作用及分類[J].科技資訊,2010(16).

[3] 何祖彬.試論當(dāng)前電力繼電保護及故障診斷技術(shù)[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2010(17).