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[摘 要]继电保护是电力系统安全稳定运行的有效保证,但因二次设备接线方式复杂多样,因此二次回路的故障类型也较多,但在实际中,只要加强对二次回路故障的研究分析工作,提高反事故以及事故应急处理能力,无论何种故障都能顺利解决,有效保证继电保护装置正常运行,保证整个电力系统的安全。
[关键词]110kV变电站;继电保护;二次回路
中图分类号:TM774 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)23-0094-01
1 继电保护二次回路概述
发电厂及变电站中的发电机、变压器、断路器、母线、电力电缆等发电、配电、变电设备,被称为一次设备,这些设备均直接参与电能生产及配送,由这些一次设备组成的回路便称为一次回路。除了一次设备,还要利用某些设备来监视、操纵、控制一次设备,这些辅助性的设备被称为二次设备,常见的二次设备主要有继电器、测量仪表、控制電缆及开关、操作电源等等,而这些辅助性的二次设备连接而成的回路,便是二次回路。一般而言,我们常说的二次回路指的是控制回路,通过二次回路可以有效的实现对主开关断路器、指示牌等的有效控制,其电压往往低于主回路电压。基本二次回路通常有电流二次回路及电压二次回路两种。
2 继电保护中的二次回路问题诱因
继电保护的可靠性包括安全性和信赖性,这是对继电保护最根本的要求。安全性是指在系统操作时,要求继电保护不出现误动的情况;信赖性是指在规定的保护范围内,要求继电保护发生应该操作,简要的概括就是不拒绝应该有的动作。影响继电保护可靠性的主要因素包括以下几个方面:
2.1 继电保护装置的性能没有得到良好的保证,制造厂家在生产过程中,并没有制造出质量合格的继电保护装置,从而使继电保护的可靠性受到了影响,总而言之,就是生产厂家的质量把关问题。
2.2 工作人员以及维修调试人员在操作继电保护系统时,没有按照规定的步骤来进行运作,缺乏专业性知识和安全意识,而影响了继电保护系统的可靠性。
3 继电保护中的二次回路问题及产生的影响
3.1 安装施工欠妥
二次回路的安装涉及到电流、电压及信号等复杂繁多的回路,其安装的正确性将直接决定二次回路工作状态。目前,二次回路工作人员在进行安装的过程中,由于缺乏足够的施工、管理及验收经验,在对二次回路进行检查时,往往难以发现潜在的漏洞,比如对线路的重合闸检验,未发现其跳闸不成功的问题等,致使二次回路无法准确运行。
3.2 二次回路隐形故障
隐形故障即当电力系统未出现任何故障时,系统将不会受到任何影响的潜在故障,继电保护装置和二次回路元件中都可能存在隐形故障,例如:电压互感器、电流互感器、继电保护出口压板、继电保护接线的各个端子等。如果电力系统出现了故障,或者是发电设备出现了故障,隐形故障非常容易导致电力系统发生重大事故,严重损坏设备,使电网系统不能稳定运行。
3.3 设备的破坏
二次回路问题的出现,代表着整个电力系统携带故障运行,系统的故障运行则会使断路器、差动保护、电缆等相应的出现异常问题,进而使设备迅速老化或直接地破坏设备,致使设备无法正常运行。
3.4 越级跳闸
越级跳闸这一状况是经常会在线路中出现的继电保护二次回路问题。线路在受到严重的打击后,会发生断线接地的状况,所以会发生越级跳闸的现象,这会影响到电力系统的安全输送,进而缩减设备的使用寿命,而对于会出现故障的母线来讲,变压器跳闸保护的时间配合得不正确的话,很容易使母线点接地,使变压器发生自主切除的状况,其不接地的变压器却会和母线连接上并且持续运行,以致母线的中性点电位会迅速提升,从而导致变压器的温度持续上升,一般情况下,会很容易发生火灾,给电力企业以及用户带来很大的损失。
3.5 破坏容量
一旦电力系统出现故障,就会使整个系统的容量变低,例如:断路器、电缆等,当他们的性能发生异常时,难免会使电力设备老化的更快。尤其是那些非常严重的故障,不长时间之后,电力设备的性能就会下降,甚至使电力设备立即无法正常运行。实践证明,电力系统容量破坏已严重影响电力系统的安全稳定运行。
3.6 破坏线路
在电力系统中继电保护二次回路是其常见的接线形式之一。当故障较严重时使差动保护,二次回路是不是正确直接影响差动保护的运行状况,甚至会造成差动保护装置缺失某些功能,这将给差动保护装置反映电力系统线路故障并切除电力线路故障的能力造成很大的影响,严重情况下会出现线路短路、结构错乱等故障。
4 强化继电保护二次回路检修与维护工作
4.1 故障识别方法
4.1.1 外观常规检查
外观的常规检查主要是继电保护人员根据现场工作经验,以直观的形式寻找故障产生的部位及原因,运用这方法要求这继电保护人员具备良好的现场工作经验,同时还要掌握扎实的理论知识。在这种方法的指导下,我们能找到一些比较明显的元器件故障,更容易进行故障维修。
4.1.2 检查工作
维修人员对二次回路进行维修,还要具体地开展对于二次回路的结构、功能的检查工作,并且开展二次回路的调试以及操作检验,进而做到对二次回路各项问题的有效应对。
4.2 故障位置的判断
继电保护人员是不是能够准确的找出故障位置主要取决于这两个因素,其一是继电保护人员是否熟练掌握继电保护的原理图及其装置图,只有继电保护人员熟悉保护装置的原理图及其装置图,才能熟悉各个电力单元模块中每个电源电路的性能,才能了解这些单元电路之间的相互关系,特别是有故障产生时每个单元电路在整套继电保护装置中所发挥的作用;二是继电保护人员必须熟悉继电保护二次回路的详细情况以及每个单元之间的相互关联,这样我们就能够更快的使故障范围变小,从而准确查找出故障。
4.3 对设备元件要做定期的修改
电力企业的工作人员应该安排施工人员及时地对继电保护系统中的相关元件做检修。如果出现了什么问题要及时地做出处理办法,对出现损坏以及老化的设备装置要及时进行换新。机电保护二次回路是机电保护系统中必不可少的组成成分。即使在整个的电路保护中,二次回路看起来是比较简单的方面,然而它发挥的作用和对二次电路的检修的效率上看,看起来一次系统是挺大的,可是它的原理比较简单。对于二次回路接线工作做完之后要认真检查。其在控制检测等方面都是非常重要的,在任何一个地方出现问题都有可能引发电力系统的大事故。因此,在设计的时候,不要只是追求外观的好看,还要追求内在的正确性和安装工艺的水平高低。保证继电保护设备能够精确地运行,对出现灰尘的设备要及时清理,复杂环境中进行一定的控温措施,为继电保护的正常运行创造良好的条件。
结束语
继电保护是电力系统重要的防护线,提高继电保护系统的可靠性以及防范二次回路中的隐形故障,都是继电保护中十分重要的工作。因此,维修人员一定要做好对于二次回路问题的深入研究,采取有效手段对各项问题加以有效解决。
参考文献
[1] 110kV智能变电站的继电保护配置[J].夏勇军,陈宏,陶骞,胡刚.湖北电力.2014(S1).
[2] 110kV变电站继电保护整定方案优化[J].袁桂华,张瑞芳,郭明洁.中国造纸.2014(07).
[3] 二次回路中隐形故障的诊断与分析[J].徐以超.硅谷.2015(22).
[4] 检修工作中常遇二次回路故障的探讨[J].黄雄,陈燕.科技资讯.2014(11).
[关键词]110kV变电站;继电保护;二次回路
中图分类号:TM774 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)23-0094-01
1 继电保护二次回路概述
发电厂及变电站中的发电机、变压器、断路器、母线、电力电缆等发电、配电、变电设备,被称为一次设备,这些设备均直接参与电能生产及配送,由这些一次设备组成的回路便称为一次回路。除了一次设备,还要利用某些设备来监视、操纵、控制一次设备,这些辅助性的设备被称为二次设备,常见的二次设备主要有继电器、测量仪表、控制電缆及开关、操作电源等等,而这些辅助性的二次设备连接而成的回路,便是二次回路。一般而言,我们常说的二次回路指的是控制回路,通过二次回路可以有效的实现对主开关断路器、指示牌等的有效控制,其电压往往低于主回路电压。基本二次回路通常有电流二次回路及电压二次回路两种。
2 继电保护中的二次回路问题诱因
继电保护的可靠性包括安全性和信赖性,这是对继电保护最根本的要求。安全性是指在系统操作时,要求继电保护不出现误动的情况;信赖性是指在规定的保护范围内,要求继电保护发生应该操作,简要的概括就是不拒绝应该有的动作。影响继电保护可靠性的主要因素包括以下几个方面:
2.1 继电保护装置的性能没有得到良好的保证,制造厂家在生产过程中,并没有制造出质量合格的继电保护装置,从而使继电保护的可靠性受到了影响,总而言之,就是生产厂家的质量把关问题。
2.2 工作人员以及维修调试人员在操作继电保护系统时,没有按照规定的步骤来进行运作,缺乏专业性知识和安全意识,而影响了继电保护系统的可靠性。
3 继电保护中的二次回路问题及产生的影响
3.1 安装施工欠妥
二次回路的安装涉及到电流、电压及信号等复杂繁多的回路,其安装的正确性将直接决定二次回路工作状态。目前,二次回路工作人员在进行安装的过程中,由于缺乏足够的施工、管理及验收经验,在对二次回路进行检查时,往往难以发现潜在的漏洞,比如对线路的重合闸检验,未发现其跳闸不成功的问题等,致使二次回路无法准确运行。
3.2 二次回路隐形故障
隐形故障即当电力系统未出现任何故障时,系统将不会受到任何影响的潜在故障,继电保护装置和二次回路元件中都可能存在隐形故障,例如:电压互感器、电流互感器、继电保护出口压板、继电保护接线的各个端子等。如果电力系统出现了故障,或者是发电设备出现了故障,隐形故障非常容易导致电力系统发生重大事故,严重损坏设备,使电网系统不能稳定运行。
3.3 设备的破坏
二次回路问题的出现,代表着整个电力系统携带故障运行,系统的故障运行则会使断路器、差动保护、电缆等相应的出现异常问题,进而使设备迅速老化或直接地破坏设备,致使设备无法正常运行。
3.4 越级跳闸
越级跳闸这一状况是经常会在线路中出现的继电保护二次回路问题。线路在受到严重的打击后,会发生断线接地的状况,所以会发生越级跳闸的现象,这会影响到电力系统的安全输送,进而缩减设备的使用寿命,而对于会出现故障的母线来讲,变压器跳闸保护的时间配合得不正确的话,很容易使母线点接地,使变压器发生自主切除的状况,其不接地的变压器却会和母线连接上并且持续运行,以致母线的中性点电位会迅速提升,从而导致变压器的温度持续上升,一般情况下,会很容易发生火灾,给电力企业以及用户带来很大的损失。
3.5 破坏容量
一旦电力系统出现故障,就会使整个系统的容量变低,例如:断路器、电缆等,当他们的性能发生异常时,难免会使电力设备老化的更快。尤其是那些非常严重的故障,不长时间之后,电力设备的性能就会下降,甚至使电力设备立即无法正常运行。实践证明,电力系统容量破坏已严重影响电力系统的安全稳定运行。
3.6 破坏线路
在电力系统中继电保护二次回路是其常见的接线形式之一。当故障较严重时使差动保护,二次回路是不是正确直接影响差动保护的运行状况,甚至会造成差动保护装置缺失某些功能,这将给差动保护装置反映电力系统线路故障并切除电力线路故障的能力造成很大的影响,严重情况下会出现线路短路、结构错乱等故障。
4 强化继电保护二次回路检修与维护工作
4.1 故障识别方法
4.1.1 外观常规检查
外观的常规检查主要是继电保护人员根据现场工作经验,以直观的形式寻找故障产生的部位及原因,运用这方法要求这继电保护人员具备良好的现场工作经验,同时还要掌握扎实的理论知识。在这种方法的指导下,我们能找到一些比较明显的元器件故障,更容易进行故障维修。
4.1.2 检查工作
维修人员对二次回路进行维修,还要具体地开展对于二次回路的结构、功能的检查工作,并且开展二次回路的调试以及操作检验,进而做到对二次回路各项问题的有效应对。
4.2 故障位置的判断
继电保护人员是不是能够准确的找出故障位置主要取决于这两个因素,其一是继电保护人员是否熟练掌握继电保护的原理图及其装置图,只有继电保护人员熟悉保护装置的原理图及其装置图,才能熟悉各个电力单元模块中每个电源电路的性能,才能了解这些单元电路之间的相互关系,特别是有故障产生时每个单元电路在整套继电保护装置中所发挥的作用;二是继电保护人员必须熟悉继电保护二次回路的详细情况以及每个单元之间的相互关联,这样我们就能够更快的使故障范围变小,从而准确查找出故障。
4.3 对设备元件要做定期的修改
电力企业的工作人员应该安排施工人员及时地对继电保护系统中的相关元件做检修。如果出现了什么问题要及时地做出处理办法,对出现损坏以及老化的设备装置要及时进行换新。机电保护二次回路是机电保护系统中必不可少的组成成分。即使在整个的电路保护中,二次回路看起来是比较简单的方面,然而它发挥的作用和对二次电路的检修的效率上看,看起来一次系统是挺大的,可是它的原理比较简单。对于二次回路接线工作做完之后要认真检查。其在控制检测等方面都是非常重要的,在任何一个地方出现问题都有可能引发电力系统的大事故。因此,在设计的时候,不要只是追求外观的好看,还要追求内在的正确性和安装工艺的水平高低。保证继电保护设备能够精确地运行,对出现灰尘的设备要及时清理,复杂环境中进行一定的控温措施,为继电保护的正常运行创造良好的条件。
结束语
继电保护是电力系统重要的防护线,提高继电保护系统的可靠性以及防范二次回路中的隐形故障,都是继电保护中十分重要的工作。因此,维修人员一定要做好对于二次回路问题的深入研究,采取有效手段对各项问题加以有效解决。
参考文献
[1] 110kV智能变电站的继电保护配置[J].夏勇军,陈宏,陶骞,胡刚.湖北电力.2014(S1).
[2] 110kV变电站继电保护整定方案优化[J].袁桂华,张瑞芳,郭明洁.中国造纸.2014(07).
[3] 二次回路中隐形故障的诊断与分析[J].徐以超.硅谷.2015(22).
[4] 检修工作中常遇二次回路故障的探讨[J].黄雄,陈燕.科技资讯.2014(11).