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關鍵詞:繼電保護;維護;故障;處理

中圖分類號:TM

文獻標識碼:A

文章編號:1672-3198(2010)04-0297-02

繼電保護裝置是電力系統中非常重要的組成部分,它的發展也和電力系統一樣也歷經了電磁型、晶體管型、集成電路型、微機型的發展過程。至今,不同形式的保護還在電力系統中廣泛存在并發揮作用。由于繼電保護在電力系統中的特殊作用,就要保證繼電保護裝置的正常反應。因此在日常對繼電保護裝置的維護就顯得尤為重要,而一旦發生故障,就應當盡快的準確的判斷處理故障。

1 繼電保護的基本要求和作用

就全局而論,在電力系統的安全問題上有兩種必須避免的災害性事故:一種是重大電力設備損壞,另―種是電網的長期大面積停電。在這些方面,電力系統繼電保護一直發揮著特殊重要作用。

1.1 繼電保護的基本要求

對電網繼電保護的基本性能要求,包括可靠性、選擇性、速動性和靈敏性。這些要求之間,有的相輔相成,有的相互制約,需要針對不同的使用條件,分別地進行協調。對這些問題的研究分析,是電網繼電保護系統運行部門的頭等大事。(1)選擇性。基本含義是保護裝置動作時,僅將故障元件從電力系統中切除,使停電范圍盡量減小,以保證系統中非故障部分繼續安全運行。(2)速動性。速動性是指繼電保護裝置應以盡可能快的速度斷開故障元件。這樣就能減輕故障設備的損壞程度,減小用戶在低電壓情況下工作的時間,提高電力系統運行的穩定性。(3)靈敏性。保護裝置對其保護范圍內的故障或不正常運行狀態的反應能力稱為靈敏性(靈敏度)。靈敏性常用靈敏系數來衡量。它是在保護裝置的測量元件確定了動作值后,按最不利的運行方式、故障類型、保護范圍內的指定點校驗,并滿足有關規定的標準。(4)可靠性。可靠性是指在保護裝置規定的保護范圍內發生它應該反應的故障時,保護裝置應可靠地動作(即不拒動)。而在不屬于該保護動作的其他任何情況下,則不應該動作(即不誤動)。

選擇繼電保護方案時,除設置需滿足以上四項基本性能外,還應注意其經濟性。即不僅考慮保護裝置的投資和運行維護費,還必須考慮因裝置不完善而發生拒動或誤動對國民經濟和社會生活造成的損失。

1.2 繼電保護的任務

繼電保護裝置是一種由繼電器和其它輔助元件構成的安全自動裝置。它能反映電氣元件的故障和不正常運行狀態,并動作于斷路器跳閘或發出信號。(1)故障:將故障元件切除(借助斷路器);(2)不正常狀態――自動發出信號(以便及時處理),可預防事故的發生和縮小事故影響范圍,保證電能質量和供電可靠性。

2 繼電保護裝置的維護

2.1 一般性檢查

不論何種保護,一般性檢查都是非常重要的,但是在現場也是容易被忽略的項目,至少是沒有認真去做。一般性檢查大致包括以下幾個方面:

(1)連接件是否緊固、焊接點是否虛焊、機械特性等。現在保護屏后的端子排端子螺絲非常多,特別是新安裝的保護屏經過運輸、搬運,大部分螺絲已經松動,在現場就位以后,必須認認真真、一個不漏地緊固一遍,否則就是保護拒動、誤動的隱患。

(2)應該將裝置所有的插件拔下來檢查一遍,將所有的芯片按緊,螺絲擰緊并檢查虛焊點。在檢查中,也必須將各元件、保護屏、控制屏、端子箱的螺絲緊固作為一項重要工作來落實。(3)做好繼電保護裝置的清掃工作。清掃工作必須由兩人進行,防止誤碰運行設備,注意與帶電設備保持安全距離,避免人身觸電和造成二次回路短路、接地事故。對微機保護的電流、電壓采樣值每周記錄一次,每月對微機保護的打印機進行定期檢查并打印。

2.2 建立崗位責任制,做到每個盤柜有值班人員負責

做到人人有崗、每崗有人。 值班人員對保護裝置的操作,一般只允許接通或斷開壓板,切換開關及卸裝熔絲等工作,工作過程中應嚴格遵守電業安全工作規定。

2.3 定期對繼電保護裝置檢修及設備查評

(1)檢查轉換開關、各種按鈕、動作是否靈活無卡涉,動作靈活。接點接觸有無足夠壓力和燒傷。

(2)檢查二次設備各元件標志、名稱是否齊全。

(3)檢查各盤柜上表計、繼電器及接線端子螺釘有無松動。

(4)檢查控制室光字牌、紅綠指示燈泡是否完好。

(5)檢查電壓互感器、電流互感器二次引線端子是否完好。

(6)檢查斷路器的操作機構動作是否正常。

(7)配線是否整齊,固定卡子有無脫落。

2.4 要了解繼電設備技術發展趨勢,采用新的技術對設備進行監管和維護

在電力事業高度發展,繼電保護日益嚴峻,繼電保護設備不夠完善的情況下,必須加強對新技術的應用,唯此才能保證保護裝置的科學有效,在電力系統的保護中發揮應有的貢獻。

3 繼電保護的故障處理

繼電保護工作是一項技術性很強的工作。如果只想學會對設備的調試并不難,只要經過一段時間的培訓,按照調試大綱依次進行就可實現。而一旦出現異常現象,想處理它并非易事。它要求工作人員有扎實的理論基礎,更要有解決處理故障的有效方法。一個合適的方法,在工作中能幫你少走彎路,提高效率。可以說繼電保護技術性很大程度上體現在故障處理的能力上。因此,如何用最快最有效的方法去處理故障,體現技術水平,成為廣大繼電保護工作者所共同要探討的課題。下面是常用的幾種故障處理方法:

3.1 掉換法

用好的或認為正常的相同元件代替懷疑的或認為有故障的元件,來判斷它的好壞,可快速地縮小查找故障范圍。這是處理綜合自動化保護裝置內部故障最常用方法。當一些微機保護故障,或一些內部回路復雜的單元繼電器,可用附近備用或暫時處于檢修的插件、繼電器取代它。如故障消失,說明故障在換下來的元件內,否則還得繼續在其它地方查故障。

如一條110 kV 旁路L FP-941A 微機保護運行指示燈忽閃忽滅,并不打印任何故障報告,很難判斷為何故障。正好附近有備用間隔,取各插件相應對換,查出故障在CPU 插件上。用此項方法,要特別注意插件內的跳線、程序及定值芯片是否一樣,確認無誤方可掉換,并根據情況模擬傳動。

3.2 短接法

將回路某一段或一部分用短接線接入為短接,來判斷故障是存在短接線范圍內,還是其他地方,以此來縮小故障范圍。此法主要用于電磁鎖失靈、電流回路開路、切換繼電器不動作、判斷控制KK等轉換開關的接點是否好。以下為例:

電磁鎖失靈故障在變電所檢修中經常遇到。原理見下圖,圖中7D2 DS 為主變110 kV 側接地刀閘電磁鎖,8G為主變110 kV 側旁路隔離開關輔助節點,3G為主變220 kV 側隔離開關輔助節點,4 G為主變220 kV 側旁路隔離開關輔助節點,9 G為主變35 kV 側隔離開關。

圖1

從圖中可知只有當8 G、3 G、4 G、9 G同時閉合時,7D2DS 才會動作。而事實7D2DS失靈故障涉及主變三側隔離刀閘輔助節點。由于220 kV 變電所場地大,跑遍整個變電所去取下罩在各隔離刀閘輔助開關上的鐵殼再檢查每付節點的好壞,這種做法很盲目費時。此時用短接法很方便,先到110 kV開關端子箱檢查熔絲32RD 、33RD 兩端電壓是否正常,再短898 與882,來判斷電磁鎖本身好壞,再取下短接線短900 與822 來判斷8G 好壞。依次排查,假如在短902 與882 時出現7D2DS 失靈,則表明故障是由3G節點壞引起的,去主變220 kV 側隔離開關處檢查隔離閘刀輔助接點即可。

3.3 分段處理法,即將一套設備分兩個及以上部分,再按序處理

(1)查高頻保護收發信機不能發信、遠方不能起動本側發信或收不到信號3d告警等故障。由于牽涉到兩側收發信機和許多通道設備,可分段來處理。先將通道脫開,將75Ω負載接入,用電平表確定自發自收是否正常,根據負載端能測到合格的電平來判斷故障是否出現在本機,再接入通道,通過測通道口和在結合濾波器通信電纜端測對側發信時的收信電平差來排除通信電纜好壞,就可尋找故障段所在。

(2)查遠動或光纖通道好壞。可先將通道口解開,再短接內回路,用內部自環來確認本裝置是否正常。再在外側短接環起來,看對方是否收到他自發的信號,來判斷通道好壞。

3.4 參照法

通過正常與非正常設備的技術參數對照,從不同處找出不正常設備的故障點。

此法主要用于查認為接線錯誤,定值校驗過程中發現測試值與預想值有較大出入又無法斷定原因之類的故障。

(1)在進行回路改造和設備更換后二次接線不能正確恢復時,可參照同類設備接線。如更換新的控制KK開關及接線后,出現開關不能正常分合故障。一般來說是二次線在恢復過程中接錯了。為了盡快找到原因,可參照相鄰線路控制KK(一般情況下同一塊控制屏上,各條出線的控制KK 開關接線是相同的) 的接線,根據其線頭標號套上的編碼及接線位置一一對照找出不同點,就很容易發現錯線所在。

(2)在繼電器定值校驗時,如發現某一只繼電器測試值與其整定值相差甚遠,此時不可輕易判斷此繼電器特性不好,或馬上去調整繼電器上的刻度值。因為,所用的測量表計是否準確直接影響檢驗結果。這時可用同只表計去測量其它相同回路的同類繼電器(正常情況下一個檢修周期內動作值變化不會相差較大),如定值均正確,說明表計準確,據此可判定,出現測試值與定值偏差超出正常范圍的繼電器有問題,應予以更換。

(3)保護帶負荷試驗難以確認數據正確與否,可從同類已運行的設備上讀取數據,如指示燈情況、微機保護液晶顯示屏中的內容等進行參照以便縮小故障范圍。

3.5 直觀法

處理一些無法用儀器逐點測試,或某一插件故障一時無備品更換,而又想將故障排除的情況。比如10KV開關柜分或拒合故障處理。在操作命令下發后,觀察到合閘接觸器或跳閘線圈能動作,說明電氣回路正常,故障存在機構內部。到現場如直接觀察到繼電器內部明顯發黃,或哪個元器件發出濃烈的焦味等便可快速確認故障所在,更換損壞的元件即可。

電力系統的故障類型多種多樣,處理故障使用的方法也應隨故障情況而變。但無論何種故障,只要能吃透原理,在工作中融匯貫通,再通過不斷地經驗積累,分析總結,故障處理技術水平一定會很快得到提高。

參考文獻

[1]馮海東,陳奕琴.談繼電保護故障處理的九種方法[J].廣東科技,2008.

篇2

電力系統在運行中，一旦出現故障，就會給國民經濟的發展帶來災難性的后果。電力系統中的繼電保護就是為保障電力系統穩定運行，而設置的最基本、最有效手段。繼電保護裝置是指當電力設備系統中的電力元件或者是電力系統本身，發生了危及電力系統安全運轉的故障時，能夠直接向所控制的斷路器發出斷開的命令，以控制故障終止的一種自動化措施。繼電保護裝置為保證電網的穩定運行，能反映電氣元件的故障和不正常運行狀態，并動作于斷路器跳閘和發出告警信號，從而使保證電網安全穩定運行,將損失降至最低。電力系統繼電保護的基本任務主要包含兩大方面：一是當電力系統出現不正常工作的情況時，繼電保護裝置能夠自動、及時地發出信號提醒運行人員進行處理；二是當電力系統出現故障時，繼電保護裝置就能夠有選擇性的、自動快速的將故障設備從電力系統中予以切除，從而保障電力系統其余的部分能夠正常運行，從而有效地防止電力系統故障的進一步擴大。

2繼電保護裝置維護的必要性分析

2.1繼電保護裝置維護的原因

繼電保護裝置廣泛用在變電站、發電廠內，主要工作內容是用來檢測電網運行、記錄故障以及控制斷路器工作，進而保證電網正常、可靠地運行。計算機技術、電子技術以及通訊技術的快速發展，電力系統的不斷發展、規模的不斷擴大和電壓等級的不斷提高對繼電保護提出許多新的要求。正是由于繼電保護對電力系統的重要性，因此，繼電保護裝置可能存在的故障，就直接關系到了繼電保護裝置的維護好壞對于電力系統正常運轉方面產生的作用。繼電保護裝置可能存在的故障有：一是繼電器觸點松動、開裂或是觸點尺寸位置出現偏差，影響到了繼電器接觸的可靠性，觸點就是繼電器完成切換負荷的電接觸元件；二是繼電器玻璃絕緣子出現損傷問題，繼電器的絕緣子是由金屬插腳以及玻璃經過燒結而成，在日常的繼電器保護裝置的維護方面，由于調整、運輸等產生的插腳彎曲，而產生玻璃絕緣子開裂，造成繼電器保護裝置無法可靠通斷；三是由于繼電器自身的參數設置不當，造成電磁繼電器的鉚裝處松動或結合強度差。四是繼電器保護裝置的線圈故障問題，由于繼電器所使用的線圈種類繁多，當線圈多個交叉放在一起時，就容易產生碰撞交連，一旦將其分開，就容易產生斷線。綜上所述，由于繼電氣保護裝置中所存在的問題，在對其進行維護時，應基于以下幾個要求，積極地對其進行維護，以保障電力系統安全運行。

2.2電力系統繼電保護裝置維護的要求

依據繼電保護裝置在整個電力系統中所承擔的任務，對于繼電保護裝置的維護應基于選擇性、快速性、靈敏性、可靠性這“四性”的基本要求上。選擇性是指在對電網影響最小的地方實現斷路器的控制與操作，即斷開距離事故點最近的開關設備，從而保證供電系統的其他部分能正常運行。選擇性除了決定于繼電保護裝置自身的性能外，還應從滿足電源預算開始，愈靠近產生故障的點，對于繼電保護裝置產生的故障啟動值愈小，產生操作所需要的時間就會越短。快速性是指一旦電路系統產生短路，繼電器保護裝置能夠在最短的時間內將故障所影響的范圍控制在最小的范圍內，以提升系統的穩定性。繼電器保護裝置的維護能夠減輕故障元件的損壞程度，提高線路故障后自動重合閘的成功率，并特別有利于故障后的電力系統同步運行的穩定性。靈敏性是指是指繼電保護對設計規定要求動作的故障和異常狀態能夠可靠動作的能力。當影響電力系統正常運行的故障產生時，繼電保護裝置能夠靈敏的感受并進行靈敏的操作，以保證保護裝置的靈敏性系數的衡量。繼電保護裝置的維護能夠在實際的運行中對繼電保護裝置的靈敏性給與具體的指標，并在一般的繼電保護設計與運行規程中進行具體的操作。可靠性是指保障繼電保護裝置自身在保障電力系統正常運行的可靠性，因而可以分為信賴性以及安全性兩大方面。對其進行維護是要促使其能夠準確的完成原本設計中所要求的一系列動作，以及在非設計要求動作的情況下，能夠保證其可靠地不動作。

3電力系統繼電保護裝置進行維護的措施

3.1檢驗繼電保護裝置

在對繼電保護裝置進行檢驗的過程中，對于以下幾方面內容應給予及時的關注：首先，整組實驗以及電流回路升流實驗放在試驗檢測的最后實施；二是上述兩項工作的完成，就嚴禁再次拔出插件、改變定值區以及改變二次回路等工作；三是在定期檢驗中，在檢驗完成后設備投入運行，但是缺少負荷的情況下，不能測量負荷向量和打印負荷采樣值。

3.2保證定值區的正確性

對于繼電保護裝置而言，定值區是十分重要的。因此，在實施維護時，必須采用嚴格的管理以及相應的技術手段，以保證定值區自身的正確性。在實際的管理中，我們采取的主要措施是，在修改完定值后，將設備名稱、定值單、定值號由修改人員一一核對，并在繼電保護裝置的維護工作記錄中，標明定值區編號。