陳金泉
摘 要:為了保證電力系統(tǒng)的安全發(fā)展,必須要促進(jìn)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的穩(wěn)定性和可靠性,加大對其經(jīng)濟(jì)投入。本文主要介紹了電力系統(tǒng)繼電保護(hù)與處理措施的重要性,以及繼電保護(hù)出現(xiàn)的故障類型和檢測方法,希望制定出一系列有利于維持電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的處理措施。
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);繼電保護(hù);故障分析;處理措施;探討
中圖分類號(hào):TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)與處理措施的重要性
1.1 有利于保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行
電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)能夠有利于保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行。在電力設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí),繼電保護(hù)裝置能夠在第一時(shí)間迅速而準(zhǔn)確地判斷出故障從而選擇性地向最近的元件斷路器自動(dòng)發(fā)出指令,將其進(jìn)行跳閘切斷線路,以最快的速度將其與電力系統(tǒng)脫離開,盡量減少所發(fā)生的故障對電力系統(tǒng)的破壞力度,再連接其他沒有發(fā)生故障的設(shè)備和軟件,及時(shí)恢復(fù)正常運(yùn)行。
1.2 能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際情況進(jìn)行實(shí)時(shí)實(shí)地的監(jiān)控
電力系統(tǒng)繼電保護(hù)能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際情況進(jìn)行實(shí)時(shí)實(shí)地的監(jiān)控,主要監(jiān)測的對象有二次裝置,例如錄波設(shè)備和保護(hù)設(shè)備等,確保電力系統(tǒng)的運(yùn)行正常。
1.3 分析電力系統(tǒng)是否存在異常
電力系統(tǒng)繼電保護(hù)能夠自動(dòng)分析電網(wǎng)發(fā)生的故障和異常情況,從而判斷存在異常的元件的范圍、性質(zhì)和主要的故障點(diǎn)。
1.4 提示電力系統(tǒng)出現(xiàn)的異常情況
當(dāng)電力設(shè)備出現(xiàn)異常時(shí),電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)能夠?qū)Ξ惓_M(jìn)行提示或者發(fā)出警報(bào)信號(hào),工作間的工人或者值班人員會(huì)及時(shí)對發(fā)生異常的設(shè)備和元件進(jìn)行報(bào)檢和修理。同時(shí),電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置還能在無人監(jiān)控的情況下自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整,必要時(shí)可以對那些有安全隱患的電力設(shè)備和軟件進(jìn)行切除和修理。
電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)能夠迅速而準(zhǔn)確地選擇性地對電網(wǎng)進(jìn)行檢測和維修,維持電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行,促進(jìn)其安全性和可靠性。
2.常見的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)出現(xiàn)的故障類型
2.1 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)運(yùn)行出現(xiàn)的故障
電力系統(tǒng)繼電保護(hù)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的故障是最常見的。因此,引起這種故障發(fā)生的原因也有很多種。其中,電力系統(tǒng)繼電保護(hù)超負(fù)荷運(yùn)行的時(shí)間過長,會(huì)使得繼電保護(hù)裝置的溫度過高從而造成保護(hù)作用無法正常起作用。電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中最薄弱也在最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)就是在保護(hù)開關(guān)和二次電壓回路的部分,這兩部分發(fā)生故障之后對電力系統(tǒng)造成的影響比較嚴(yán)重。
2.2 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)備出現(xiàn)的故障
電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)備出現(xiàn)故障主要是因?yàn)樵O(shè)備和元件的質(zhì)量沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),不能滿足電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)際運(yùn)行的需求。這就要求繼電保護(hù)的設(shè)備和元件的細(xì)節(jié)性質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要過關(guān),否則設(shè)備一旦出現(xiàn)問題就會(huì)影響整個(gè)繼電保護(hù)裝置的安全運(yùn)行,電力系統(tǒng)繼電保護(hù)也會(huì)失去作用,不能發(fā)揮繼電保護(hù)裝置的整體性和完整功能的穩(wěn)定性,圖1是常見的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)備。
2.3 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)開關(guān)設(shè)備出現(xiàn)的故障
電力系統(tǒng)繼電保護(hù)開關(guān)設(shè)備出現(xiàn)的故障也是主要存在的故障之一。開關(guān)設(shè)備會(huì)出現(xiàn)故障的主要原因是電力系統(tǒng)在選擇設(shè)計(jì)方面出現(xiàn)了問題,另外,電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中過高負(fù)荷會(huì)使得負(fù)荷過于密集,開關(guān)設(shè)備與負(fù)荷之間的適應(yīng)性較差,從而影響了開關(guān)設(shè)備的穩(wěn)定性和安全性。
3.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障檢測的方法
3.1 通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行繼電保護(hù)與故障檢測
繼電保護(hù)與故障檢測的網(wǎng)絡(luò)化是近年來電力系統(tǒng)發(fā)展的一大趨勢。網(wǎng)絡(luò)化,即主站歲數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理和協(xié)調(diào),具體對數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化的通訊處理、發(fā)送與上傳等,之后將電力系統(tǒng)各個(gè)繼電保護(hù)裝置的設(shè)備通過串聯(lián)或者縱聯(lián)的方式進(jìn)行保護(hù)。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的電氣量可以有效而準(zhǔn)確地檢驗(yàn)和判斷出故障發(fā)生的具體位置、原因和性質(zhì),甚至可以具體到故障發(fā)生的具體參數(shù)。網(wǎng)絡(luò)化的繼電保護(hù)裝置可以及時(shí)發(fā)出指令,對發(fā)生故障的設(shè)備和元件進(jìn)行判斷從而切除掉,進(jìn)一步提高電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的安全性和穩(wěn)定性。
3.2 對繼電保護(hù)與故障檢測進(jìn)行自適應(yīng)性控制
對電力系統(tǒng)繼電保護(hù)和故障檢測進(jìn)行自適應(yīng)控制也是檢測的一種重要方式,這樣能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的運(yùn)行方式和故障發(fā)生的變化進(jìn)行及時(shí)檢測,根據(jù)狀態(tài)變化對其保護(hù)性能和特性進(jìn)行變動(dòng),在保護(hù)裝置與電力系統(tǒng)相適應(yīng)的過程中,加強(qiáng)輸電線路和發(fā)電機(jī)以及變壓器的安全性,從而增強(qiáng)系統(tǒng)整體的可靠性。
3.3 借助人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行繼電保護(hù)與故障檢測
借助人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行繼電保護(hù)與故障檢測,主要原理是通過生物神經(jīng)系統(tǒng)的智能性來進(jìn)行規(guī)劃、算法以及邏輯性的具體應(yīng)用。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以自行組織、學(xué)習(xí)和適應(yīng)自動(dòng)識(shí)別繼電保護(hù)發(fā)生的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分布式的存儲(chǔ)和處理。而電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)可以利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來判斷故障發(fā)生的類型和方向。
3.4 實(shí)現(xiàn)變電站的綜合性自動(dòng)化
實(shí)現(xiàn)變電站的綜合性自動(dòng)化就是將計(jì)算機(jī)信息采集和處理以及網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)與自動(dòng)控制系統(tǒng)相結(jié)合,對電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行測量、控制和保護(hù),同時(shí)記錄和處理故障并對其進(jìn)行維修,實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的綜合自動(dòng)化,代替人工檢測和控制,也可以在沒有人值班的情況下及時(shí)對電力系統(tǒng)進(jìn)行操作和控制,記錄下詳細(xì)的數(shù)據(jù)和信息來進(jìn)行分析,實(shí)現(xiàn)資源共享和信息共享,最終實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。
4.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)出現(xiàn)故障后的處理措施
4.1 參照法
參照法主要是通過對比電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的參數(shù)來判斷保護(hù)設(shè)備的故障所在,及時(shí)針對發(fā)生的故障進(jìn)行處理。在檢查和處理連接錯(cuò)誤的保護(hù)接線時(shí)經(jīng)常會(huì)使用參照法。電力系統(tǒng)在進(jìn)行回路改造時(shí)如果不能恢復(fù)正確的接線,可以運(yùn)用參照法根據(jù)同類設(shè)備的接線位置進(jìn)行檢查,縮小故障發(fā)生的范圍。參照法的基本步驟如下:(1)通過改造電力系統(tǒng)的設(shè)備更換或回路等過程,無法保證二次接線系統(tǒng)的正常工作,此時(shí)就需要工作人員根據(jù)同類設(shè)備的特點(diǎn)進(jìn)行接線操作。即參照相鄰線路的標(biāo)號(hào)信息和接線方式進(jìn)行一一對照,以確保工作人員能夠快速查找故障點(diǎn)。(2)當(dāng)某個(gè)繼電器的測試值與實(shí)際值存在較大差距時(shí),無法準(zhǔn)確地對故障進(jìn)行判斷,此時(shí)工作人員可以借助同一只測量表計(jì)對同一電路上同一型號(hào)的繼電器進(jìn)行測量,從而更好地了解和掌握故障發(fā)生的部位,并提出有效的解決措施。
4.2 分段處理法
分段處理法首先要對繼電保護(hù)裝置和設(shè)備進(jìn)行劃分,根據(jù)劃分的先后順序科學(xué)處理保護(hù)裝置。在檢查高頻保護(hù)收發(fā)信機(jī)時(shí),可以將通道設(shè)備和收發(fā)信機(jī)分為幾個(gè)部分,在脫開通道之后再接入負(fù)載,對通道和電平差之間的測量差來查找故障發(fā)生的設(shè)備。如當(dāng)一個(gè)高頻保護(hù)收發(fā)信機(jī)無法進(jìn)行接收發(fā)信號(hào)等故障時(shí),此時(shí)會(huì)涉及許多通道設(shè)備和兩側(cè)收發(fā)信機(jī),此時(shí)需要按照要求對其進(jìn)行分段處理。先使通道脫開,接入75n的負(fù)載,借助電平表來檢查自發(fā)自收是否正常,并做好合格電能使用負(fù)載端的檢測工作,以便對故障的發(fā)生位置進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷,然后再接入通道,借助通道13進(jìn)行檢測,根據(jù)電平差和測通道的測量來查看電力系統(tǒng)繼電保護(hù)通信電纜是否正常運(yùn)行,從而準(zhǔn)確查找故障部位。
4.3 替換法
借助替換法可以快速地更換電力系統(tǒng)保護(hù)故障的設(shè)備,及時(shí)恢復(fù)繼電保護(hù)裝置的正常功能。因此,在使用替換法之前,必須要技術(shù)水平較高的故障維修人員準(zhǔn)確地定位繼電保護(hù)裝置故障發(fā)生的具體位置。如果電力系統(tǒng)中發(fā)生微機(jī)保護(hù)故障時(shí),可以將其替換為附近備用,如果故障消失,則說明該元件發(fā)生故障,法制則需要繼續(xù)查找其他元件是否出現(xiàn)故障。例如一條10kV電路系統(tǒng)中的一個(gè)LFP-941A微機(jī)保護(hù)指示燈忽閃忽滅,而且未提示故障報(bào)告,此時(shí)無法對其故障元件進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷,如果附近存在備用隔板,就可以對各個(gè)插件進(jìn)行替換,從而準(zhǔn)確查處故障發(fā)生的位置。
結(jié)語
隨著科技的不斷發(fā)展,電力系統(tǒng)繼電保護(hù)逐漸形成了自動(dòng)化和智能型的控制體系,完善電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的信息管理和處理系統(tǒng),分析和處理繼電保護(hù)故障發(fā)生的具體信息。在發(fā)展的過程中,電力系統(tǒng)繼電保護(hù)可以及時(shí)對故障信息進(jìn)行實(shí)時(shí)實(shí)地的監(jiān)控,準(zhǔn)確判斷故障發(fā)生的信息,有針對性地處理故障,提高電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障分析的有效性。
參考文獻(xiàn)
[1]尹榮俠.探討電力系統(tǒng)繼電保護(hù)與故障檢測新方法[J].科技資訊,2014(31):82.