淺析現階段電力繼電保護及故障診斷的一般技術

王曉蕾　耿鋒濤

摘 要:斷電保護在電力系統中起到保護故障以外的電力設備正常運轉的作用。尤其是35KV及以下的電網,二次設備眾多,一旦發生故障,如果沒有適當的保護系統,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階段電力系統不可缺少的技術。本文簡要論述了現階段電力繼電保護的發展現狀,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。

關鍵詞:現階段電力繼電保護現狀作用分類故障診斷一般技術

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

現階段我國電力系統得到迅速發展,35kV及以下電網中不斷增加二次設備,以提高電力傳輸的能力和傳輸質量,減少無功功率損失。但是,35kV及以下電網由于設備不斷的增多,時常會發生故障,給電力系統帶來很大的影響。為了減輕故障點對其它設備的影響,采用繼電保護來保護故障點以外的設備,將損失降至最低點。因此,越來越多的繼電器在35kV及以下電網中得到應用,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,當故障發生時,可以盡快將繼電保護的故障修復,恢復其對電力設備的保護作用。

1 現階段繼電保護的發展現狀

隨著我國經濟的快速發展,電力資源日益短缺,因此,國家近年來不斷加強電網建設,新一代的國家電力網絡已經初步形成。在電力系統中,越來越多的繼電保護得到應用。隨著計算機、通信、電子等技術的飛速發展,繼電保護技術得到了不斷提升,20世紀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的發展奠定了堅實基礎[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、網絡化繼電器等,無不體現了時代的氣息和科技的發展?，F階段,繼電保護技術正朝向網絡化、智能化、虛擬化、數字化方向發展,將為我國電力系統提供更為有效的保護作用。

2 現階段繼電保護的作用與分類

2.1 現階段繼電保護的作用

(1)監視電力系統運行情況

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

(2)反應電氣設備的不正常工作情況,并根據不正常工作情況和設備運行維護條件的不同發出信號,提示值班員迅速采取措施,使之盡快恢復正常,或由裝置自動地進行調整,或將那些繼續運行會引起事故的電氣設備予以切除。反應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)實現電力系統的自動化和遠程操作,以及工業生產的自動控制。如:自動重合閘、備用電源自動投入、遙控、遙測等[2]。

2.2 現階段繼電保護的分類

現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、負序及零序保護。這些繼電保護類型是現階段最常使用的繼電保護,用途涉及的領域已經比較全面,在應用中能夠很好的保護設備的作用。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,一旦故障產生,繼電保護就會給周圍的設備輸送警報信號,以切斷故障點,將其它設備隔離起來,防止故障進一步擴大,造成二次損害或更多的損失。

3 現階段繼電保護故障診斷的一般技術

故障診斷就是通過一系列的異?，F象和電力系統的運行狀態作出判斷,為系統修復提供可靠的依據,然后進行故障定位,進行故障修復,保證系統的正常運行。繼電保護故障診斷就是對繼電保護裝置進行異?，F象的判斷,盡快查出異常原因,并修復異常的裝置,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有以下幾種。

3.1 比較法

3.1.1 與設備歷年(次)試驗結果相比較

繼電保護裝置在應用后,會有一系列的參數數據,來保證繼電保護裝置的正常運行。通過比較能夠發現歷年的參數數據、上次的參數數據、年檢時的參數數據等等,通過對以往數據的對比,能夠及時發現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生異?，F象,并找出異?，F象的原因,尋找修復方法。

3.1.2 同類型同廠家設備試驗結果相互比較

由于繼電保護廠家眾多,類型雜,只有將同類型同廠家的設備進行以往參數對比,才具有現實意義。不同廠家不同類型的繼電保護由于生產條件及參數設置的不同,不具有可比性。當在此種對比參數情況下,如果出現異?，F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品,需要進行另行處理,而用于系統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 同一設備各相間的試驗結果相互比較

繼電保護裝置應用時,有時需要進行三機轉換,此時,如果變相后出現異常,就要進行參數數據對比,將其它兩相的參數調出,如果這兩相參數大致相同,而唯這一相時參數異常,就要考慮是不是繼電保護裝置是否存在缺陷。

3.1.4 與檢驗規程規定的允許偏差范圍相互比較

對有些試驗項目,檢驗規程規定了允許偏差范圍,若測量偏差范圍超過允許值,應認真分析,查找原因,或再結合其它試驗項目來查找缺陷。

3.2 綜合法-不同試驗項目結果的綜合

只有綜合多參數判別的結果,才能得到全面、準確的結論。由于設備故障與征兆之間關系的復雜性和設備故障的復雜性,形成了設備故障診斷是一種探索性的反復試驗的特點。因此不能采用單一的方法進行診斷,而應將多種方法結合起來應用,以期得到最正確最接近事實的診斷結果,這也是今后診斷方法發展的方向[3]。

4 結語

隨著我國繼電保護技術的發展,繼電保護經歷從無到有,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中得到了廣泛應用,有效地保護了故障點以外的設備。因此,需要掌握繼電保護裝置診斷的一般技術如比較法和綜合法,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之中。

參考文獻

[1] 蔣中治,姚丹丹.電力系統繼電保護技術及措施[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.試論當前電力繼電保護及故障診斷技術[J].中國新技術新產品,2010(17).