【摘要】隨著電網事業的不斷發展,繼電保護設備也有了進一步更新,但是仍存在一定的問題影響了電網的正常運行,給電網企業造成了重大的經濟損失,繼電保護誤動事故是電網運行中常出現的故障之一。本文重點分析了繼電保護誤動跳閘出現的原因,并提出了相應的處理對策。
【關鍵詞】繼電保護;誤動跳閘;成因;對策
繼電保護裝置在運行中出現誤動跳閘現象已經屢見不鮮,這一問題不僅嚴重影響了繼電保護裝置的安全運行,還在一定程度上為電網企業的發展帶來了沉重的經濟負擔,因此及時解決繼電保護誤動跳閘現象使繼電保護裝置正常運行勢在必行。電網繼電保護裝置中結構較為復雜,其中子系統較多,維修人員在檢測時要對各個系統進行分析與檢查,從而確保繼電保護系統內部運行的穩定性,提高該裝置的整體安全性能。
一、繼電保護誤動跳閘事故成因分析
就繼電保護裝置的整體運行狀況來看,其出現誤動跳閘并非某一個因素所造成的,以下是筆者所總結的幾點導致繼電保護誤動跳閘事故出現的原因分析:
1.工作電源使用不當
工作電源是確保繼電保護裝置正常運行的關鍵,若工作電源使用不當很容易出現繼電保護誤動跳閘事故。一些電網企業為了節約資金,就購買一些沒有質量保證的工作電源,然而殊不知這反而會給企業造成更大的經濟損失,質量較差的工作電源其穩壓性能相對的也比較差,在這一狀況下,工作電源的電壓值易出現忽高忽低的狀況,會極大的影響繼電保護裝置的整體運行。另外工作電源紋波系數過高不僅會縮短繼電保護裝置的使用壽命,還會造成繼電保護誤動跳閘事故,從而導致整個線路無法運行的狀況。
2.電流互感器接線方式錯誤
電流互感器接線方式錯誤在一定程度上會直接導致繼電保護誤動,出現這類錯誤一般都是由于施工人員在接線過程中的操作失誤造成的,因為線路較為復雜,在接線中一個地方稍不注意就極有可能影響整個繼電保護運行。
3.外部及內部干擾影響
繼電保護裝置在運行中很容易受到外部及內部的干擾,從而影響其正常運行,其干擾主要來源于繼電保護裝置在切換接觸點時所產生的強高頻電磁信號以及由于外界因素所產生的浪涌電壓,這兩種情況都會對繼電保護裝置內部及外部造成一定的干擾,影響整個繼電保護。
4.元件問題對繼電保護的影響
對于繼電保護裝置中的元件,其使用前應該進行全面處理,現今的繼電保護裝置基本上都是由電子元件構成,其對元件的溫差及濕度都有一定的要求,要在清楚這些要求的情況下進行安裝元件,不然會影響元件在繼電保護裝置中的性能發揮,當出現較大差異時應認真檢查元件是否出現問題,對于已經老化的元件要及時進行更新,不然很容易影響繼電保護的整體運行。
二、繼電保護誤動跳閘事故實例分析
以下是某公司針對其內部的繼電保護誤動跳閘事故進行了分析,通過分析現場數據及事情經過,對事故出現的原因進行了全面的分析與概括,以下是筆者所總結的該公司的繼電保護誤動跳閘事故整個過程及原因分析。
1.啟備變參數
該公司所使用的繼電保護裝置是LY2000數字式發電機變壓器保護裝置,其0啟備變額定容量是50000/30000-30000kVA,額定電流是2.4/2749.3-2749.3A,額定電壓是0±8×1.25%,6.3-6.3kV,該繼電保護設備的差動保護定值如表1所示。
2.事故出現經過
該公司0啟備變2套出現差動保護誤動跳閘導致啟備停電狀況,出現此狀況時該地區為大雨雷電天氣,該設備中的A、B柜及BC出現誤動動作,當繼電保護誤動跳閘事故出現后,該公司相關檢測人員對繼電保護裝置中的0啟備變進行二次系統檢查,但并未發現什么異常,當時出現誤動跳閘事故的整個經過如表2所示:
表2 2011年6月15日事件順序記錄
3.出現誤動停電故障的原因分析
該公司在繼電保護裝置出現誤動停電故障后,對其故障的原因進行了分析,其在分析時運用的是廠家專用故障錄波分析軟件,主要對繼電保護裝置中的繼電器各側電流動作進行了分析,并對各側電流的差值進行了詳細的計算,計算結果如表3所示。
從表3可看出繼電保護裝置中的動作電流是以基波電流為主的,其諧波是固定的,基本上都是三次諧波,三相差流是同向的,由此可計算出,A相制的動電流是7.024A,相差流為3.236A,B相制的動電流是4.081A,相差流是3.203A,C相制的動電流是3.596A,相差流是3.374A。
根據以上數據該公司對該事故進行了分析,繼電保護裝置中的啟備變高壓側線路是在雷擊之時出現接地故障的,其原因在于0號啟備變高壓側在運行過程中因受雷擊而導致一次中性點接地,然啟備變低壓側則屬于不接地系統,那么電流只能從高壓側流過,從而造成繼電保護中的繼電器出現誤動狀況。除此之外,所選用的繼電保護設備與實際情況不符也是導致其誤動的原因,線路中裝置與線路的需要不同,會使繼電保護裝置中的差動保護整定值變小,當發生雷擊時該裝置的抵抗力就會變弱,形成較大的差流,從而影響繼電保護裝置中各個子系統的安全運行。
三、避免繼電保護誤動跳閘事故的有效策略
1.建立健全的繼電保護管理制度
建立健全的繼電保護管理制度是有效防止繼電保護誤動的重要手段,它能夠從根本上避免繼電保護誤動現象的發生。健全的繼電保護管理制度一方面能夠有效監督工作人員的工作行為,對于違反規定的現象可以及時加以制止,在一定程度上避免了因工作人員操作不當而出現繼電保護誤動的現象。從另一方面來講,健全的管理制度能夠將責任明確到人,對于不負責者應給予懲治,這樣一來工作人員就會嚴格要求自己,認真對待,從而培養他們有一個良好的工作習慣,避免繼電保護誤動跳閘現象的發生。
2.加強工作人員綜合素質
工作人員是防止繼電保護誤動的關鍵,在接線裝置中工作人員的一個小小誤差都會導致繼電保護裝置出現誤動或跳閘,避免這一現象的有效措施就是加強工作人員綜合素質,技術上,要求工作人員對整個裝置線路了如指掌,能夠熟練把握各個環節的裝置,在態度上,要求工作人員對自己的工作負責,認真進行繼電保護裝置接線等工作,因為繼電保護裝置直接影響著整個電網的安全運行,所以工作人員盡職負責的做好本職工作十分必要,在一定意義上來說它是確保機電保護裝置安全運行的關鍵因素。
3.制定完善的工作計劃
繼電保護裝置長期運行其內部的部分元件很容易出現老化現象,影響整個裝置的安全運行。制定完善的工作計劃,在日常生活中對繼電保護裝置中各個子系統及元件應定期進行檢查,老化的元件及元件中存在的一些小問題要及時予以更換與處理,引入先進的設備,使整個繼電保護系統更加高效運行,只有這樣才能保證繼電保護裝置的正常運行及安全運行,防止繼電保護裝置系統出現誤動跳閘現象。
四、總結
繼電保護裝置中出現誤動跳閘現象不僅僅是一種故障問題造成的,因此要準確定位繼電保護裝置中出現誤動故障的成因,就要全面了解整個故障發生的經過,對可能造成故障的問題進行分析與研究,從而及時解決故障問題,使繼電保護裝置正常運行。除此之外,還要定期對繼電保護裝置中的子系統及元件進行檢查,對于已經老化的元件要及時更新,避免誤動故障的發生,確保繼電保護裝置的安全運行。
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