浅谈变电站继电保护的运行维护及故障处理

摘要:本文简要分析了继电保护对变电站安全运行的重要性及基本要求,以及继电保护的运行维护应注意的问题,并对继电保护常见故障的分析和处理方法进行了简要阐述。

关键词:变电站 运行维护 故障处理

1、引言

在电力系统的运行过程中,往往由于电气绝缘损坏,操作维护不当或者外力破坏等原因,造成电力设备故障或不正常的运行状态,为维持非故障设备的继续运行,能及时发现并采取有效措施迅速排除故障点是非常必要的,继电保护的任务即是自动迅速而准确地将故障设备从电力系统中切除,保证非故障设备的继续运行,并防止故障设备继续遭到破坏,及时针对各种不正常的运行状态,自动发出信号,使值班人员得以及时察觉和采取必要的措施,把事故尽可能限制在最小范围内。在供电系统中还采取了备用电源自动投入等自动装置,通过继电保护和自动装置相配合,可在输电线路发生暂时性故障时,迅速投入备用电源,即双电源用户的备自投系统,使重要设备继续获得供电,从而提高对用户供电的可靠性。

2、继电保护的基本要求及运行维护

2.1 对继电保护的基本要求

2.1.1 可靠性

是对继电保护的一个最根本的要求,当保护该动作时不应拒动,不该动作时不应误动作,反之,则使保护本身成为事故的根源,造成事故的扩大,其主要原因是由制造安装质量问题以及运行维护管理不当,配置整定不合理等引起的,这就要求从业人员不仅要技术强,还要熟知其性能。经验证明在满足其要求的前提下,应该尽量采用较为简单的保护方式。

2.1.2 灵敏性

是指保护装置对其保护范围内发生异常现象及故障的反应能力,这种反应能力一般通过被保护设备发生故障时的实际参数与保护装置动作参数的比较来确定,即灵敏系数,灵敏系数越高,表明反应能力越强;对不同的保护装置和被保护设备,灵敏系数的要求也是不同的。但对灵敏系数的要求均大于1,在《继电保护和自动装置设计规程》中明确规定一般不小于1.2。

2.1.3 快速性

一般要求继电保护快速动作,以尽可能短的时间将故障与系统切除,以尽量减少事故的影响,提高系统并列运行的稳定性,减轻电弧对故障设备的破坏,加速系统电压的恢复,少受故障影响,防止故障的扩大发展。

但对于只是用来反映电力系统不正常工作状态的保护装置,就不要求快速动作,如过负荷保护等都是具有较长动作时限的。

2.1.4 选择性

系统发生故障时,继电保护装置有选择地切除故障设备,保证非故障部分继续运行,从而将事故影响限制在最小范围内。它通过正确地制定上下级保护的动作时限和电气动作值的大小来达到配合,使下一级开关比上一级开关先动作。

2.2 继电保护装置的运行维护

继电保护装置的校验周期和内容:

(1)为了保证电力系统故障情况下,继电保护装置能正确动作,对运行中的继电保护装置及其二次回路应定期进行校验和检查。对一般10kV用户的继电保护装置,应每两年进行一次校验;对供电可靠性要求较高的用户以及35KV及以上的用户,一般每年应进行一次校验,此外,在继电保护装置进行设备改造、更换、检修后以及在发生事故后,都应对其进行补充校验。

对于变压器的瓦斯保护,应结合变压器大修同时进行校验。对瓦斯继电器,应每三年进行一次内部检查,每年进行一次充气试验。

(2)对运行中的继电保护装置,应按下列项目进行校验:1)对继电器进行机械部分检查及电气特性检验;2)二次回路绝缘电阻测量;3)二次通电试验;4)保护装置和整组动作检验。

2.3 继电保护装置的运行维护

(1)在继电保护装置的运行过程中,发现异常现象时,应加强监视并立即向主管部门报告。

(2)继电保护动作开关跳闸后,应检查保护动作情况兵查明原因。恢复送电前,应将所有的掉牌信号全部复归,并记入值班记录及继电保护动作记录中。

(3)检修工作中,如涉及供电部门定期校验的进线保护装置,应与供电部门进行联系。

(4)值班人员对保护装置的操作,一般只允许接通或断开压板,切换转换开关及卸装保险等工作。

(5)在二次回路上的一切工作,均应遵守《电气安全工作规程》的有关规定,并有与现场设备符合的图纸作依据。

3、常见故障处理方法及措施

3.1 常见的继电保护故障的处理方法

(1)替换法:用完好的元件代替被怀疑有故障的元件,来判断它的好与坏,可以快速缩小故障的查找范围;

(2)参照法:通过对正常设备和非正常设备的相关技术参数对比,找出不正常设备的故障点。这个方法主要用于检查接线错误、定值校验过程中测试值与预想值有比较大差异的故障。在进行改造和设备更换之后二次接线不能正确恢复时,可参照同类设备的接线。并在继电器定值校验时,如果发现某一只继电器测试值与整定值相差得比较远,此时,不可以轻易做出判断,判断该继电器特性不好,应当调整继电器上的刻度值,可用同只表计去测量其他相同回路同类继电器进行比较;

(3)短接法:将回路某一段或一部分用短接线短接,来进行判断故障是否存在短接线范围内或者其他地方,这样来确定故障范围。此法主要是用在电磁锁失灵、电流回路开路、切换继电器不动作、判断控制等转换开关的接点是否完好。

3.2 确保电力系统继电保护正常运行的措施

(1)合理的进行人员配置,使人员调度和协助能顺利进行;明确人员工作目标,以保证电力设备正常运行;

(2)完善各项规章制度:根据继电保护的特点,健全和完善继电保护装置运行管理的规章制度;继电保护设备台账、运行维护、事故分析、定期校验、缺陷处理等档案应逐步采用计算机管理跟踪检查、严格考核、实行奖惩;

(3)实行状态检修:对二次设备实行状态监测方法,对综合自动化变电站而言,是很容易实现继电保护状态监测的。

4、结语

随着电力系统的快速发展,计算机和通信技术的快速提高,继电保护也将沿着计算机化、网络化、保护、控制、数据通信一体化和人工智能化的发展方向去发展。我们应不断学习推进新技术的引进和应用,为电力系统安全运行提供保障。

参考文献

[1]林正馨.电力系统继电保护.水利电力出版社,1985.

[2]陈家斌.电气设备运行维护及故障处理.中国水利水电出版社,2003.