电力系统继电保护的运行维护分析

2021-08-01 22:43李丞文
家园·电力与科技 2021年6期
关键词:运行维护继电保护电力系统

李丞文

摘要:继电保护作为电力系统的重要组成部分,发挥着快速隔离故障设备与控制事故影响范围重要作用,是保障电力系统安全稳定运行的关键。与此同时,继电保护装置运行受到多方面因素影响,容易产生出现误动、拒动现象,其稳定性需进一步提升。因此,为预防和减少电气事故的出现,充分发挥继电保护装置性能优势,本文对电力系统继电保护的运行维护进行分析,提出运行维护策略,以供参考。

关键词:电力系统;继电保护;运行维护

1导言

电力系统中,继电保护装置是重要的安全装置,它可以对系统进行故障自动检测并实现自我断开保护电路,迅速报警提醒工作人员维修,以尽快恢复系统,对提升电力系统运行质量具有重要意义。但是其运行过程受多种因素影响,为减少继电保护装置故障,提升供电稳定性,应提升操作人员专业技术水平,做好安装、检修和维护工作,快速找出系统故障位置,准确分析故障原因,降低系统故障率,保证电力系统运行的稳定性。

2继电保护装置概述

所谓的继电保护装置就是电气系统在正常运行中突然发生故障,或是在系统运作期间出现危害生命或设备安全状况时,继电保护可将硬件问题与所有设备隔离开,并激活警报系统。专业护理人员可以及早发现人们实际工作中的问题,从而在短时间内消除故障并确定护理的开始。在这样的条件下,诸如发电机和输电线路之类的关键设备已经得到大规模开发,这有效地减少了损失。电力系统正常工作情况下,因为继电保护装置存在的误动问题将会使得电力系统原有的备用容量以及多数输电线路无法正常工作,继而引发沉重的经济损失影响。虽然误动问题确实会带来一定的经济损失影响,但是这些经济损失多数都能够控制到电力企业的承受范围内;然而,如果出现误动问题的同时还表现出拒动问题,则很大程度上会让电力企业伤筋动骨。在当前的电力发展背景下,误动问题以及拒动问题两者呈现出同等关系作用下的矛盾性,由此明确,在实现继电保护装置控制期间,需要将其误动以及拒动都控制在相对平衡的状态,如此才能够确保整体管理工作顺利完成。

3电力系统继电保护的运行维护策略

3.1二次设备状态监测

在传统电力系统继电保护运行维护模式中,受到技术限制,往往采取人工巡检方式来掌握装置运行状态,实际维护效率较低,且所采集监测数据上传整理步骤较为繁琐,数据时效性有所不足,仅可反映一定时间前的设备装置运行状态,并无法反映实时状态,运行维护工作存在局限性。针对这一问题,电力企业应推动继电保护运行维护机制的信息化发展,构建二次设备状态监测系统,系统具有设备远程监测、在线自检、通信传输、远程控制、数据计量等使用功能,既可以基于程序运行准则,自动对变电所内二次设备的实时运行数据进行采集分析,并在用户界面上以图表形式加以显示。同时,还将提供在线分析决策、智能调节、保护信息管理等服务。如此,工作人员可以全面掌握二次设备的实时运行状态及相关信息,将其作为开展后续维护工作与编制设备检修计划的主要依据。此外,考虑到二次回路是由若干继电器与电缆加以组成,分布若干触点,如果采取单一的故障巡查诊断方法,难以准确监测与全面掌握各触点的实时运行状况。因此,在开展二次设备状态监测作业时,工作人员需要结合实际情况,灵活采取比较法、监视定时器法、编码法与特征字法等多项故障测试技术。

3.2元件参照的方法

参照处理是将故障设备与正常设备放在一起进行比较分析,从各种可能出现故障的角度进行对比分析,从不同的位置找出故障设备存在的问题,这种处理措施应用的范围比较广泛,可以用在线路故障的查找、设备的定检等,在处理故障时,如果设备更换后还是解决不了问题时,就可以用参照法,两台设备进行对比分析,对线路进行逐一标记检测,这样可以更加快速的筛选线路中存在的问题,及时解决问题,让设备可以正常运行,确保电力系统的正常运行。有的时候参照法可以和替换法相互结合,这样可以更加快速准确的解决问题。

3.3继电保护装置定期检验

由于继电保护装置所处环境较为复杂,随着时间推移,受自身老化与外部环境因素的影响,装置性能持续下滑,误动、拒动等故障问题的出现概率有所提升,在使用期间容易出现突发性故障。因此,为预防和减少装置运行故障的出现,应定期对继电保护装置开展全面性检验工作,准确评估装置运行工况,消除装置潜伏故障,强制退役临近使用寿命与存在严重质量缺陷的装置。此外,不同种类继电保护装置的检验期限有所不同。例如,要求每五年对各类型电流互感器进行部分检验,每4年对变压器瓦斯保护装置进行全部检验,每年与每5年分别开展一次回路绝缘测定试验与绝缘耐压试验,每3-5年对高频保护通道设备与高频阻波器进行全面检验。

3.4完善保护原理

从保护原理视角入手,电力系统继电保护主要是利用系统中元件发生不正常情况时的电压、电流、频率、功率等电气量变化(或变压器油箱内故障时油流速度增大、瓦斯增多、油压强度升高等),启动继电保护动作,包括测量部分及定值调整部分、执行部分、逻辑部分等几个部分。为了避免电力系统继电保护的原理缺陷出现,技术人员应在电力系统继电保护设备增容扩建冗余设置的基础上,严格依据继电保护设备执行模块安装运行规程及国家、行业标准,进行安装过程监督,避免隐患出现。如某电厂升压变压器主变继电保护设备通讯接口原设计为双通道,但实际仅安装单通道,导致长时间运行异常,严重威胁了继电保护装置可靠性。因此,为保证电力系统中继电保护装置稳定、安全运行,应严格依据国家行业标准或规范规程进行严格监督。同时考虑到电力系统继电保护逻辑部分保护整定值是继电保护动作整齐开展的前提,应将精确化方针落实到继电保护计算过程、试验步骤中。即在依据各设备性能曲线、相关参数制定整定值外,还需考虑对实际部分接线产生致误差因素进行消除、核算,最大限度保障整定值设定负荷与现场生产状况相符程度,避免因整定值设置误差而产生的电气设备误动、据动事故。

3.5日常维护

第一,装置巡查。值班人员定期对各类继电保护装置与二次回路的实时运行状态进行巡视检查,如记录各仪表与接线端子的运行情况。如果所记录运行数据与额定值不符,表明装置处于异常运行状态,随即开展故障诊断工作,确定具体故障点,检修故障装置。第二,装置清扫。清除继电保护裝置壳体表面与盘柜内附着的灰尘污渍与积水,避免装置渗水渗灰而出现运行故障,营造良好的物理环境。同时,必须由两人及以上同时开展装置清扫工作,由一人负责开展具体操作,另一人负责监护,在出现二次回路短路、人员触电等安全事故后,快速采取相应处理措施,如切断电源。而针对电压超过250v的继电器,应提前断开电源,在停电条件下清扫。第三,电源指示灯检查。对继电保护装置及配套测控设备的电源连接情况、指示灯显示情况进行检查,如果指示灯显示异常,则表明装置存在运行故障,根据指示灯闪烁情况与设备运行工况为依据诊断故障类型。第四,目视检查。值班人员采取目视检查法,观察装置及二次回路是否存在异常声响、发热冒烟、散发烧焦气味等异常状态。

结束语

总之,为保障供电可靠性与用电安全,预防和减少电力运行事故的发生。因此,电力企业应推动继电保护运行维护体系的自动化、智能化与信息化发展,落实科学高效的运行维护策略,积极探索适应现代电力系统的继电保护运行维护机制,以推动我国电力事业的健康、可持续发展。

参考文献:

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