繼電保護二次回路維修問題

張夢龍

摘要:繼電保護在保障電力系統正常的運行方面具有重要的作用,其能夠及時、較為準確地檢測故障發生的原因,并進而確定出故障發生的具體的位置。本文中,筆者結合工作實踐,對繼電保護二次回路的檢查和維修問題進行了初步地分析和研究。文中在論述繼電保護二次回路有關破壞現象的基礎上,重點介紹了二次回路的故障預測、識別和檢修等工作。

關鍵詞:繼電保護二次回路維修對策

中圖分類號:TM77 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)06(c)-0059-01

1 繼電保護二次回路的破壞作用分析

1.1 破壞線路

二次回路是電力系統中比較常見的線路連接方式。對于故障比較嚴重的差動保護故障,二次回路會影響差動保護裝置的正常運行,甚至于在一些情況下會導致差動保護裝置的部分功能喪失,這就大大降低了差動保護裝置在切斷電力系統線路方面的能力和水平,經常出現諸如線路的短路、結構錯亂等等。

1.2 破壞容量

電力系統發生故障以后,整個系統的容量就會降低,比如,斷路器、電纜、差動保護等,這些元器件的性能一旦出現異常,就會加速電力設備的老化。而對于一些重大的故障,短時間就會損壞電力設備,或者是立即中斷電力設備的正常運行。事實上,容量的破壞已經成為電力系統面臨的主要的安全隱患之一。

1.3 破壞數據

二次回路差動保護一旦遭到破壞,就會影響到數據的質量。對于電力系統來說,數據主要是指能耗數據。由于電力企業在對用戶進行計量征收電費時,主要是根據電表上的數據來決定,由此導致收費不夠準確,給企業或者用戶造成額外的損失。

2 故障識別方法

2.1 外觀常規檢查

外觀的常規檢查主要是技術人員根據經驗直觀地判斷故障發生的位置、原因,這種檢查的方式比較簡單,但是需要技術人員擁有較為豐富的實踐經驗和理論知識。外觀的常規檢查可以直接發現一些故障比較明顯的元器件,從而降低了故障維修的難度。

2.2 故障的識別

如果采用外觀常規地檢查方法未能夠發現故障的原因,就需要進一步識別繼電保護二次回路中的故障現象。一般情況下,故障現象主要集中在繼電保護自動裝置內繼電器、元器件。識別故障問題,需要技術人員盡可能地重現故障現象,并能夠根據觀察到的故障現象的特征確定故障的原因所在。

2.3 故障位置的判斷

能不能準確地判斷故障的位置主要取決于以下兩個方面,一是技術人員能否精通繼電保護裝置的方框圖,技術人員只有精通繼電保護的裝置圖,才能夠了解各個電力單元中單個電源電路的功能以及這些單元電路之間的關系,特別是在發生故障時,單元電路對整套繼電保護裝置起到什么樣的保護作用;二是精通繼電保護二次回路,技術人員必須對二次回路的詳細情況以及彼此之間關聯的特征熟知,這樣可以大大縮小故障的判斷范圍,確定了盡可能小的范圍之后,故障判讀的準確率就會顯著提高。

3 差動保護二次回路的檢修

3.1 負荷的檢修

如果電流負荷太大就會給電力系統中電流互感器造成超負荷運行,如果這種現象在較長時間內持續存在,就會大大降低電流互感器的正常使用的期限。因此,差動保護運行過程中,必須能夠對電流互感器的負荷進行嚴格地控制,使得其負荷嚴格限制在一定的范圍之內。在實際的操作過程中,一般采取適當降低電流互感器勵磁電流的方式,比如,降低電力系統中控制電纜的電阻、電流互感器使用弱點控制等,都可以有效地控制負荷過大現象的發生。此外,在日常中還要定期檢查互感器的實際運行狀態。

3.2 電流的檢修

電力系統中電流互感器是影響差動保護效果的關鍵元器件,也是差動保護模式的重要研究內容。安裝使用電流互感器時,必須對電流互感器的使用型號進行選擇,通過選擇最佳的電流互感器,可以將二次回路中電流的符合誤差控制在10%以內。目前,采用D級電流互感器的方式比較常見,D級電流互感器當經過保護裝置外圍的穩態電流發生短路現象時,電流達到峰值,并將差動保護回路的二次負荷控制規定的目標(10%)范圍之內。

3.3 保護的檢修

實際操作中,除了電流的差動保護之外。在遇到操作難度比較大時,也經常會使用變化差動的方式進行保護。其中,在我國,比率差動保護是運用較為普遍的一種差動保護方法,其在二次回路的檢修中診斷故障的大小、具體位置等具有明顯的優勢。比率差動保護的運行方式能夠根據電流的變化進行調整。當經過繼電保護回路的電流值變大時,比率差動保護的方式可以增強裝置防護的有關功能,最大限度地防止由于設備設施處于維修誤操作、誤動現象的發生,最大限度地保護電力系統的正常運行。

4 二次回路的檢查

4.1 二次回路結構的檢查

回路結構的檢查需要技術人員準確地分析各種數據信息,這是電力系統操作中一個重要的環節。差動保護幾乎涉及到了所有方面的電力信息,只有做好這些信息的分類處理,才能夠順利地完成二次回路結構的檢查工作。二次回路結構的檢查經常采用系統檢查的方式來完成,比如,在大型電力系統中就經常采用模擬仿真來完成二次回路結構的檢查工序。

4.2 二次回路功能檢查

隨著經濟社會的快速發展,特別是工業用電、生活用電量的急劇增加,對電力系統中裝置的性能提出了更高的要求。在進行系統規劃時,應該首先掌握具體的系統功能分配,弄清每個單元具體處理那些數據信息,然后對硬軟件資源、模塊圖、設計的說明書進行綜合評價,最后在有具體的編程人員完成整個系統的編排設計,這是二次回路功能檢查的主要程序。

4.3 回路調試和操作檢查

當二次回路基本的操作系統模型出來以后,技術人員應該對電力系統進行必要的模擬調試,以借助于計算機網絡模塊的幫助發現系統存在的問題。同時,技術人員應該及時地調試數據庫、軟件等,只有確定準確無誤以后,才能夠投入到差動保護的運行中去。為了盡可能地降低異常故障發生的概率,技術人員在構造操作系統時,應該要特別注重對電力系統,尤其是二次回路部分各個檢查環節布置,通過安裝必要的檢測裝置來完成整個系統的不間斷檢測。

綜上所述,繼電保護二次回路在整個電力系統中發揮了重要的作用,其不僅維持了電力系統的正常運行,也保證了系統內部各項裝置的有效運行,將事故發生的概率大幅度降低。

參考文獻

[1] 譚永湛.繼電保護二次回路檢修維護中的若干問題分析[J].企業技術開發,2011(13).

[2] 楊博,陳慶新,張愛軍.發電廠繼電保護裝置故障案例的特點分析及建議[J].熱力發電,2010(3).