电气主设备中继电保护常见问题及措施分析

电气主设备中继电保护常见问题及措施分析

(国网江西省电力公司柘林水电厂江西九江332000)

摘要:我国社会经济的发展不断带动人们生活水平的提高,进而不断使电力资源广泛被应用于实际的生活中,因此也提高了人们对其使用的关注度。电力资源的存在是我们生活质量提高的一大重要体现,不仅有利于提高我们社会的整体发展,而且也有利于提高人们今后的生活质量,但是其使用的安全性却一直存在争议,生活中的众多事故也比比皆是,因而使人们对其产生了极大地困惑,因此如何在有利的使用中确保其安全性能,是相关电力行业研究以及关注的焦点,他们提倡,只有在对常见的故障进行全面、详细地了解,然后对其针对性的维修技术提升,才能真正实现安全运用的保障,因而在这一方面,不断引起人们关注的热潮。

关键词:电气主设备;继电保护;常见问题;措施

一、继电保护装置

(一)电磁型保护装置

电磁型保护装置是比较早出现的一种电力系统设备继电保护装置,一般在变压器、低压线路以及小型机组型设备中应用,以单元件继电器为主,结构形式简单,逻辑结构清晰,有着多年的运行经验,工作人员对这一类设备的运行特点和故障形式都十分了解,出现故障能够在短时间内解决。但是这种结构简单的继电器功能比较单一,有一定的不足,能耗偏高,智能化水平偏低,将在智能化电网建设中逐渐被淘汰。

(二)集成型继电保护装置

集成型继电保护装置是新一代继电保护器,和传统的电磁继电保护器相比,集成型保护装置结构复杂,集成程度更高,功能更加丰富,性能优于电磁继电保护器,能耗更低,但是对操作人员的技术水平要求也比较高。因为集成型继电保护器性能更加稳定,监测数据类型更加广泛,所以应用范围正在不断扩大。

(三)智能化保护装置

智能化继电保护装置是继电保护装置和计算机技术的结合,这种继电保护装置由计算机控制,自动化和智能化程度都比以上两种更高,是现代化智能电网继电保护自动化系统的重要装备基础,基于PLC控制器的继电保护装置能够根据固件上的逻辑在出现故障时正确响应,同时将故障信息迅速传递给上位机,上位机还能够存储继电保护装置的运行数据,通过建立历史数据库来避免数据丢失,并判断继电保护装置以及一次设备的运行健康状况。

二、电气二次继电保护系统故障

(一)发电机组内部故障

发电机组是继电保护装置的重点保护对象,发电机组一般有5个分支绕组,在工作过程中,机组内部会产生电磁效应,容易导致设备出现短路等故障,继电保护装置也会受到电磁效应的影响,在出现故障时将不能够及时正确地响应,无法有效切除故障电路,可能会使故障范围和停电范围进一步扩大。因此为了确保发电机组继电保护装置不受到电磁影响,需要在绕组电机首端配置电流互感器,在主机保护的同时做好欠压、过载保护。

三、电气二次继电保护措施

(一)加强直流回路的管理

电网在运行中很容易出现问题,进而带来各种危害,例如短路现象,会严重破坏线路,此外,为保证用电安全,还需要工作人员做好配电网系统中的绝缘工作,以防漏电现象的发生,为有效减少用电事故,需要有关人员做好直流回路的管理工作,这就要求工作人员不仅要有过硬技术而且要有丰富的经验,可以根据实际情况对线路布局进行调整,以优化接线方式,从而保证电路中电势正常,为避免线路短路,要做好线路的绝缘工作。

(二)完善电厂电气二次设备系统设计

想要使电厂电气二次设备能够科学、稳定的运行,首要条件便是有一个合理的设计方案,所以,电气设计十分重要。想要做好这个设计,首当其冲的便是选择一个优秀的团队,在选择时不能够懈怠,本着公平、公正、负责的态度选择出最适合、同时最具实力的设计乙方,在确定设计团队后,就可以开始进行工作了,但是为给设计者提供便利,电厂需要在设计之前整理好各项原始资料,并提前讲明对设计的全部要求,以免出现分歧。为保证设计者对电厂细节有充分的了解,在设计过程中需要技工人员与设计团队保持合作,这样不仅能够给设计者带来帮助,而且还能使电厂对设计成果满意。在设计人员设计好图纸之后,需要电厂技术人员进行分析,保证合乎电厂规范后方可施工。

(三)做好继电保护装置的安装与维护

在安装继电保护装置的时候,电力工作人员首先需要全面了解电网布局情况,选取正确的开关安装位置,避免出现母线中的开关出现短路现象;对继电保护装置进行改良,提高使用性能;应该做好电网运行的监督工作,经常对继电保护装置进行检测,确保其使用性能正常、能够发挥保护作用,当发现继电保护装置运行异常的时候,需要及时进行维修或者更换,减少线路的故障事件。

(四)电气二次的设备状态检修

就电气设备而言,因为它在功能上有很多的不同,所以可以归于二次设备及一次设备,就电气二次设备而言,主要是包括自动装置、故障录波、就地的监控和运动以及继电保护等。在一定的程度上来说,也是现在电力设备可安全运行的重要保障和前提。从实际生活及生产过程中,电气二次设备故障常常会发生,其原因主要有保护人员、运行人员、设计部门、设计部门以及自然灾害等很多方面的原因。因为计算机在继电保护以及自动装置等领域中有普遍的应用,这样可能会让继电保护的可靠性以及灵活性得到很大的提升。

(五)完善间隔层中的继电保护工作

对于继电保护系统而言,相关的设计人员在进行系统设计的过程中应该运用双重化配置的方式来进心设计,对于后备保护系统而言,可以运用集中配置的方式来进行。后备保护系统的任务在于保证后备设备可以稳定且顺利的运行,并且对部分开关失灵的设备采取充分的保护措施。另外,相关设计人员还应该要根据电站等级注重智能变电站整体集中配置以及相关内容,来使变电站能够得到有效保护。设计人员根据智能电网实际运行情况,对所使用的技术进行合理的调整,并且采用最合适的电网工作方案,从而使电网能够更加顺利且可靠的运行。

(六)强化系统的冗余性

强化繼电保护系统的冗余性也不失为一个能够有效提升继电保护系统可靠性的良好方案。设计人员可以采用以下方案来提升系统冗余性:一、设计人员在进行系统设计的时候,可以利用双测控主从模式进行数据采集,这样不仅强化了冗余性,也不会增加现有的后台系统负荷。二、利用网络构架的需要来达到强化系统冗余性的目的。构成网络构架要运用到三个基础网络,其最终的目标就是要使继电保护系统可以顺利且正常的运行。具体方式如下:首先,对于总线结构来说,设计人员可以利用交换设备来使得信息数据的传送工作得以更好的实现和完成。但是这样就会使得系统的冗余度有一定程度的降低。在进行应用设计的时候,想要达到预期的目标,就只能适当延缓时间,从而使其敏感程度得到一定提升。其次,对于环形结构来说,环路中的任意一点都能够提供冗余,只是在程度上会有所区别。设计人员把它和以太网交换设备结合起来,就可以创建出管理交换设备。该结构能够给机电系统的运行提供良好的支持,并且还能够适当的控制网络重构,使其能够处于一定的时间范围中。最后是星型结构,此结构不需要很长的准备时间,也就不存在冗余度。因此如果主交换设备在运行的过程中出现故障或者意外情况,那么信息数据的传送就一定会受到一定程度的影响,所以此结构的可靠性还需要更进一步的提高,无法使其广泛应用。

四、结论

继电保护系统能否正常且稳定的运行一直都是国家、社会以及人民广泛关注的重要内容。只有保障智能变电站继电保护系统的稳定运行,才能够使智能电网的稳定性和安全性等各项性能都得到大大提升。因此各大电力企业应该对提升智能变电站继电保护安全性以及可靠性的方法进行认真的研究,确保电网实现最优技术经济比、最佳可持续发展、最大经济效益、最优环境保护,从而优化社会能源配置,提高能源综合投资及利用效益,使得电网更坚强更智慧。

参考文献:

[1]罗曙辉.试析电气继电保护的常见故障及维修技术[J].工业,2016(11):228.

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