電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及故障檢測(cè)方法的創(chuàng)新

王瑩華 高輝

摘 要：近些年來(lái)，隨著我國(guó)現(xiàn)代化程度的不斷升高，各種用電設(shè)備正在逐漸增多，同時(shí)其出現(xiàn)故障的頻率也在逐漸升高。繼電保護(hù)和故障檢測(cè)作為保證電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要手段，對(duì)其進(jìn)行研究具有重要意義。本文就電力系統(tǒng)繼電保護(hù)和故障檢測(cè)方法的創(chuàng)新進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)；故障檢測(cè)；方法創(chuàng)新

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.24.184

0 引言

電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障會(huì)直接影響到社會(huì)各界的生產(chǎn)生活，而電氣化時(shí)代中對(duì)于電力的依賴性也越來(lái)越強(qiáng)。因此，增加繼電保護(hù)和故障檢測(cè)可以有效的保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定、正常運(yùn)行。現(xiàn)階段繼電保護(hù)系統(tǒng)已經(jīng)成為電力系統(tǒng)中的重要組成部分。本文將就如何實(shí)現(xiàn)其對(duì)電力系統(tǒng)保護(hù)和故障檢測(cè)方法的創(chuàng)新進(jìn)行研究。

1 繼電保護(hù)系統(tǒng)多發(fā)故障介紹

1.1 裝置本身出現(xiàn)問(wèn)題

繼電保護(hù)系統(tǒng)的裝置本身出現(xiàn)的問(wèn)題主要有兩個(gè)方面，首先，在對(duì)繼電保護(hù)器進(jìn)行選擇時(shí)，由于裝置中的某些部分或某一部件存在質(zhì)量問(wèn)題，例如，在進(jìn)行開(kāi)關(guān)保護(hù)設(shè)備選擇時(shí)，選擇的保護(hù)器精度不達(dá)標(biāo)造成繼電保護(hù)整個(gè)系統(tǒng)無(wú)法運(yùn)行。其次是由于選擇的繼電保護(hù)裝置同電力系統(tǒng)出現(xiàn)沖突而造成的各種故障。出現(xiàn)這種故障的原因較為復(fù)雜，例如在進(jìn)行裝置選擇過(guò)程中沒(méi)有進(jìn)行專門(mén)檢查，導(dǎo)致購(gòu)買(mǎi)的裝置質(zhì)量無(wú)法達(dá)到要求。或是由于裝置長(zhǎng)時(shí)間使用出現(xiàn)老化，沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行更新導(dǎo)致。有些甚至是由于沒(méi)有進(jìn)行定期檢修造成的。除了上述原因，繼電保護(hù)裝置由于需要較高的質(zhì)量和精度，因此在對(duì)各種零部件進(jìn)行選擇過(guò)程中必須嚴(yán)格按照要求進(jìn)行，如果選擇的零部件沒(méi)有達(dá)到要求，在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中就會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱、電路不穩(wěn)定等現(xiàn)象，使得繼電保護(hù)裝置極易發(fā)生各種故障。同時(shí)，除了要保證各個(gè)元器件的質(zhì)量和精度以外還要保證選擇的元器件同整個(gè)系統(tǒng)不會(huì)發(fā)生沖突，如果不能匹配，即使是元器件精度較高、質(zhì)量較好也會(huì)無(wú)法正常使用，造成故障發(fā)生幾率大大提升。

1.2 設(shè)備運(yùn)行故障

繼電保護(hù)裝置在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的故障是對(duì)整個(gè)裝置破壞性最大的，但是同時(shí)也是發(fā)生頻率最多的故障種類。同時(shí)，這種故障在繼電保護(hù)裝置的各個(gè)部分都有可能發(fā)生。例如，在經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行以后，電路中的各個(gè)線路會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱導(dǎo)致裝置溫度升高，可能會(huì)引起裝置的運(yùn)行故障。有些會(huì)造成裝置的靈敏度下降，有些故障則會(huì)直接導(dǎo)致裝置無(wú)法運(yùn)行。除此之外，常見(jiàn)的運(yùn)行故障還包括在運(yùn)行過(guò)程中由于二次電壓回路故障導(dǎo)致的電壓互感裝置無(wú)法運(yùn)行。這種故障較為復(fù)雜，主要會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)方面的異常，首先是二次中性點(diǎn)接地異常。在接地出現(xiàn)異常以后，電壓互感器的二次接地其余同電網(wǎng)之間會(huì)產(chǎn)生一定的電壓，在保護(hù)裝置各項(xiàng)電壓之上繼續(xù)進(jìn)行電壓疊加，使得個(gè)相電壓的振幅出現(xiàn)變化，一般情況下會(huì)出現(xiàn)方向元件和阻抗元件出現(xiàn)問(wèn)題。其次是電壓互感開(kāi)口的三腳電壓出現(xiàn)回路故障，在接地點(diǎn)處零點(diǎn)電位升高。回路電流會(huì)由于符合阻抗的減小而升高，造成電壓繼電器出現(xiàn)斷路，使得電器開(kāi)口三角電壓出現(xiàn)回路故障。

1.3 繼電保護(hù)中存在的隱患

在繼電保護(hù)裝置中往往存在一些不易被檢測(cè)的隱形故障。在以往出現(xiàn)大面積停電或較為嚴(yán)重的電力系統(tǒng)運(yùn)行故障中，很大一部分是由于這些隱患造成的。同上述故障情況不同，繼電保護(hù)裝置中隱患的產(chǎn)生是由于外部原因或器件老化造成的，這是由于長(zhǎng)時(shí)間的問(wèn)題積累爆發(fā)的結(jié)果。例如，很多設(shè)備的元器件在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用以后會(huì)出現(xiàn)老化現(xiàn)象，但是這個(gè)過(guò)程是非常漫長(zhǎng)的，雖然在短時(shí)間內(nèi)由于器件老化會(huì)影響到設(shè)備的靈敏度和精度，但是不會(huì)立即顯現(xiàn)出來(lái)，只有當(dāng)達(dá)到一個(gè)臨界值時(shí)才會(huì)引起繼電保護(hù)器較為嚴(yán)重的運(yùn)行故障。除此之外，空氣濕度以及室溫的高低等變化變化都會(huì)對(duì)裝置中各個(gè)器件的使用壽命造成一定的影響，使得出現(xiàn)故障的幾率升高。出現(xiàn)這種情況的原因還包括人為操作不當(dāng)?shù)取Ｒ虼吮仨氉龊美^電保護(hù)裝置的檢測(cè)、保養(yǎng)等工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并進(jìn)行隱性故障的排除，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

2 創(chuàng)新故障檢測(cè)方法介紹

經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，我國(guó)電力系統(tǒng)在對(duì)故障進(jìn)行檢測(cè)方面已經(jīng)取得了較大的進(jìn)步，出現(xiàn)出一大批創(chuàng)新性的故障檢測(cè)方法。下文將對(duì)這些檢測(cè)方法進(jìn)行介紹。

2.1 替換法

這種方法主要是通過(guò)對(duì)可能出現(xiàn)故障的元器件進(jìn)行更換來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的檢測(cè)的。通過(guò)采用新的正常元器件替換可能出現(xiàn)故障的元器件可以實(shí)現(xiàn)判斷。使用該方法要保證替換的元器件是正常的。同時(shí)這種方法除了能在一定程度上縮小故障檢測(cè)范圍，還可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化處理。

2.2 參照法

這種方法是現(xiàn)階段進(jìn)行故障排除過(guò)程中使用較多的一種方法，通過(guò)對(duì)設(shè)備運(yùn)行的正常參數(shù)和異常參數(shù)進(jìn)行比較即可做出判斷，操作較為簡(jiǎn)單。這種方法在接線故障中使用最多，尤其是在對(duì)數(shù)值進(jìn)行校正的過(guò)程中，通過(guò)比較實(shí)際值與標(biāo)準(zhǔn)值可以對(duì)故障原因進(jìn)行一定的判斷。通過(guò)這種方法找到的故障點(diǎn)可以通過(guò)對(duì)線路進(jìn)行改造或?qū)υO(shè)備進(jìn)行更換解決。如果經(jīng)過(guò)處理以后故障依然沒(méi)有被排除可參照其他設(shè)備上的接線方式進(jìn)行重新接線。在對(duì)實(shí)際值進(jìn)行校正過(guò)程中可以使用一些測(cè)量?jī)x表進(jìn)行測(cè)量，并同已經(jīng)經(jīng)過(guò)測(cè)量的相同機(jī)電設(shè)備進(jìn)行比較，但是不能直接對(duì)繼電器的刻度進(jìn)行調(diào)整。

2.3 短接斷開(kāi)法

這種方法是將線路中的一部分或一段線路用一段導(dǎo)線實(shí)現(xiàn)該段電路的短接或斷開(kāi)。通過(guò)這種操作可以很好的實(shí)現(xiàn)對(duì)這段電路是否存在故障的判斷。在實(shí)際操作過(guò)程中可以通過(guò)閘刀閉合、電器閉鎖、電路開(kāi)路以及輔助開(kāi)關(guān)等多種方式進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)于應(yīng)該閉合但是沒(méi)有閉合的開(kāi)關(guān)可以采取檢測(cè)節(jié)點(diǎn)的方式進(jìn)行檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的排除。

3 總結(jié)

經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，我國(guó)電力系統(tǒng)在進(jìn)行繼電保護(hù)方面的各項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)有了很大的進(jìn)步。尤其是近些年設(shè)備的更新?lián)Q代更使得這項(xiàng)技術(shù)得到發(fā)展。通過(guò)進(jìn)行一定的方法創(chuàng)新可以實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及故障檢測(cè)效果的提升。

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