电力系统继电保护不稳定原因及解决办法研究

(整期优先)网络出版时间:2021-05-10
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电力系统继电保护不稳定原因及解决办法研究

马涛 郭凡

内蒙古巴彦淖尔电业局 内蒙古巴彦淖尔市 015000

摘要:近年来,随着社会的迅速变化,生活各个部门对电力的依赖与人民的粮食需求一样不可分割。在这种情况下,它将促进能源部门的迅速发展,随着人们对电力的需求不断增加,他们越来越重视电力质量,对电力的要求也越来越高。但是,在能源开发过程中,一些问题越来越突出,最常见的问题是继电保护。在实际运行中,由于电气保护方式不当,保护装置不稳定,特别容易出现保护装置安全性降低、功能受损、保护能力有限等问题。这些问题导致整个能源系统崩溃,影响正常运行。此外,保护装置的运行时间超过额定运行时间,也导致保护装置失效。

关键词:电力系统;继电保护;不稳定原因;解决办法

引言

在社会经济迅速发展的背景下,能源资源也得到了有效开发。继电保护在电力系统中发挥着重要作用,能够及时报警和管理电器异常和电力系统故障,确保电力系统稳定运行。但是,电力系统继电器的保护装置也存在一些错误,威胁到电力系统的正常运作。对近年来电力事故的分析表明,电力系统一旦发生故障,将给社会带来巨大的经济损失。因此,有必要将电力系统中中继保护的错误类型和原因结合起来,制定有针对性的对策,降低故障概率,减少故障的负面影响,保护供电系统的安全稳定运行。

1.继电保护装置运行过程中的问题

当前,我国对于电力系统的保护主要是通过继电保护装置实现,但通过对继电保护装置运行模式分析发现,其在对电力系统的保护过程中存在的问题主要有母线差动保护问题、微机型保护问题和断路器失灵问题等三大方面。

1.1母线差动保护问题

母线差动保护在电网系统保护中起到十分重要的作用。在其运行过程中可能出现各种问题。

第一,母线差动保护动作正确率较低。近年,我国电力系统快速发展,各项公共设施发展不断完善。随着电力系统的发展,电和人的关系越来越密切,人们每天都要和电打交道,所以,人们对电力系统运行安全性与可靠性要求变高,对母线差动保护中的动作正确率要求也越来越高。从我国当前电网安全运行现状分析,母线差动保护的动作正确率只有95%左右,远远达不到人们的要求,正确率明显偏低。

第二,母线保护装置故障率较高。在母线保护装置动作正确率偏低的情况下,也存在装置故障率偏高的问题。造成母线保护装置故障率偏高的原因主要有运行方式安排的不合理。运行过程中只注重正常运行,忽视了日常维护和对设备检修的问题;同时,操作人员没有经过正确的培训,盲目操作导致设备损坏等问题也较为普遍。

第三,电流互感器的饱和问题,也会造成母线保护装置误动作。主要原因是因为保护逻辑不完善,保护装置没能判别出区外故障时电流互感器的饱和电流,误判为一般的故障电流,导致保护装置误动作。

1.2微机型保护问题

科技的快速进步,越来越多的科技产品运用到各行各业中,微机型保护装置也广泛地运用到电力系统保护当中。微机继电保护是指基于可编程数字电路技术和实时数字信号处理技术实现的电力系统继电保护。虽然运行效果要比传统继电器保护正确率高,但在运行过程中也暴露出一些问题。第一,随着微机保护装置的大量使用,其所需要的软件、硬件也会不断改进。在不断改进的过程中,也会出现大量软件修改不合理、不规范,软硬件不匹配的问题;第二,微机保护装置出现保护动作不正确的现象。微机保护装置动作正确率很高,但依旧存在保护动作不正确的现象,通过具体的数据分析发现,出现最频繁的就是保护误动和拒动,这两种现象的发生主要是与保护装置的质量出现问题、保护逻辑设计不合理、运行环境受电磁干扰等因素造成。

1.3断路器失灵问题

电网的安全运行问题是关系着广大人民群众用电安全的重大问题,所以,为了保证电网在运行过程中安全稳定,我国220kV及以上电压等级电网在投入使用时都会配备断路器失灵保护装置。但是断路器失灵保护装置在实际使用过程中,也会出现失灵保护误动作等现象,若此故障发生,会引起电网大面积停电,严重阻碍工业生产和人民的正常生活,所以应高度重视该问题的发生。

2.继电保护故障的有效应对措施

2.1置换处理法

置换处理法就是用性能良好的设备将有故障的设备替换出来,但是必须保证设备种类的一致、工作性能稳定。设备好坏的判定依据是以故障的种类和范围为主。当设备中的某一个装置或者元件出现问题时,就需要用新的设备进行更换。目前,置换处理法是一种最广泛的故障处理措施。对怀疑故障的设备进行更换后,如果电力系统恢复了正常运转,就证明更换下来的设备出现了故障;反之,如果更换后电力系统依然没有恢复正常运转,那么就可以对其他设备进行更换检验。

2.2参照对比法

参照对比法就是将继电保护系统中的不同设备进行检验,包括正常的设备和不正常的设备,通过不同型号的技术参数分析它们之间的差异性,并将其作为故障分析的起点。参照对比发主要解决继电保护装置运行中因电路交互而产生的接线错误。但是检测的准确性会受到继电保护装置的复杂性影响,致使测试值与真实值之间存在较大的差距,所以必须要对继电保护装置进行定值检测。

2.3引入设备状态检修技术

研究发现,如果能在继电保护装置进行检修时使用设备钻探检修技术,就能够有效降低风险,保护变电设备和工作人员的人身安全。在传统的检修过程中,运维人员的工作量大,工作强度高,故障严重时,还可能发生事故,存在安全风险。但是引入设备检修设备,就可以大大减轻运维人员的工作强度,降低风险发生率。设备检修技术还能实时监测变电设备的运行状态,对制定生产计划有非常重要的作用,确保了检修频率的合理性。设备状态检修技术要与变电设备的治理工作进行有机结合,保证电力企业生产的科学性与合理性。通过分析设备状态与检测结果,能够提升继电保护装置的运行质量,提高检修的效率。这是因为在传统的工人检修中,会将设备停电来保证安全。

2.4全面提升工作人员的安全素质

在电力系统维护过程中发生的事故中,大部分都是工作人员设备操作不合理导致的,不仅影响了电力系统的正常运行,还威胁到了工作人员的人身安全。因此,电力企业在发展过程中,必须要加大对工作人员的安全教育,定期进行安全培训,制定工作标准,帮助员工树立安全操作的意识,提高自身的专业水平,对自己的安全负责,对企业的发展负责。在工作现场,管理人员要悬挂安全标语与警示,以确保生产安全。

结语

科学技术不断发展,电力系统也越来越完善。但目前继电保护在运行过程中仍不可避免地出现各种问题,这就要求相关的科技人员加大科研力度,攻破技术瓶颈,针对保护装置在电气运行过程中出现的问题及时提出行之有效的解决措施,这样才能保证继电保护运行的可靠性与安全性,进而保证整个电力系统的安全、稳定运行,才能确保人民安全用电,保障国家安全,保证人民利益。

参考文献

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