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摘要:随着电力系统的不断扩大和发展,要求继电保护装置具有良好的可靠性和稳定性。
关键词:变电站继电保护 隐含性故障危害治理措施
1、 变电站继电保护隐含性故障危害 (1) 随着电力系统的不断扩大和发展,大容量、高参数机组在电网中的不断投运,电力系统的稳定和发电设备安全运行对变电站继电保护及自动装置的要求越来越高,它不但要求继电保护装置具有良好的可靠性,同时也要求继电保护装置具有较好的稳定性。然而,变电站继电保护隐含性故障对电网和电力设备的影响不容忽视;当电网系统或发电设备发生故障时,隐含性故障很容易造成系统重大事故或使事故扩大,加剧对设备的损坏和破坏电网系统的稳定运行;而电气设备中隐含性故障的存在又是不可避免的。继电保护在发电厂和电力系统中起着十分重要的作用,一些扰动开始时只是一些独立偶然的事件,当继电保护隐含形故障导致保护装置的误动、拒动时,极有可能扩大事故,使系统的稳定遭到严重破坏。 (2)电气设备事故的发生一般都要经过一定的发展过程;一些无法预知的事件而使设备处于非正常的运行状态,如电气设备的局部发热、绕组轻微匝间短路等;由于缺乏实时的监控设备或运行人员对系统运行状况估计错误和对运行状态了解不深等原因,当设备某处发生故障或异常时,则有可能引起一系列的连锁反应。从理论上来说,不论是系统发生故障还是局部的电气设备故障,都是由故障设备所在段的继电保护装置(自动装置)或者通过后备保护延时切除故障。由于继电保护系统存在的隐含性故障,在发生故障时保护装置可能出现误跳、拒动、越级跳闸等情况。这样,系统就会更加不稳定,从而进一步削弱电力系统的稳定性与安全性。电网有可能被分割成独立的几个小系统,最终导致电网的崩溃瓦解,造成大面积的停电和设备的损坏。 (3) 隐含性故障是指一种在系统正常运行时对系统没有影响的故障,当系统和设备的某些部分发生变化时,这种故障就会被触发而导致系统大面积故障的发生。隐含性故障在设备正常运行时是无法发现的,电力系统和电气设备一旦发生故障,继电保护正确动作切除故障后,系统潮流分配发生改变,在新的运行状态下,有可能会使带有隐含性故障的保护装置系统发生误动。隐含性故障最危险的是它对系统的影响只有在系统处于压力的情况下才暴露出来,如系统或电气设备发生故障和故障后瞬间低电压、过电压、系统振荡及其他相关的异常情况发生后。 2、 隐含性故障原因分析 变电站继电保护系统装置有可能存在隐含性故障。如PT、CT本体、保护出口压板、保护装置插件连接处、关纤通道等。造成隐含性故障的原因有很多,通常有以下几种情况:①不正确的整定计算定值、定值的配合不合理。②装置的一些隐性故障,如元件老化失效、元件损坏、各插件接触不良等。③二次接线端子松动,接触不良。④检修人员、运行人员误碰、误动保护设备。⑤保护装置未严格按校验规程校验。⑥保护设备运行环境差。⑦检修、运行人员对设备维护不到位。
3、隐含性故障治理方法
(1)替换法:用完好的元件代替被认定有故障的元件,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。 4、 隐含性故障治理措施 (1)為了确保电网故障时故障数据自动上传的时效性、准确性,中心站与变电站之间传输通道最好是数据网通道。在不具备数据网而用微波电话传输时,要求通讯软件具有很强的容错能力,否则难以实现电网故障时故障数据的自动上传,中心站向下访问也容易受阻,大大影响了对电网故障的判断、处理。
(2)变电站端系统连接保护及录波设备后,抗干扰问题应予以高度重视。保护和录波装置连接的规约转换盒应是有源设备,以提高其抗干扰能力。从保护串口到变电站管理屏的整个回路(包括规约转换盒、双绞线、串口转换及扩展MOXA卡)的抗干扰能力都应满足抗干扰的要求。
(3)故障信息系统建设时应同时建立起变电站二次设备参数数据库,该数据库由变电站端系统填写和修改,与变电站主接线图、二次设备分布图的绘制相结合,一次完成。调度端中心站可以调用该数据库并可实现所有联网变电站二次设备参数的查询、统计等管理功能。
(4)变电站管理机不仅要实现对连接设备的访问,而且要进行智能管理。如对设备的定值、定值区号、开入量、连接情况等进行监视,记录其变更时间及变更内容,根据预先设定的优先级别进行相应处理。
(5)变电站端与保护和录波装置通讯的管理软件时序配合上应合理,应能确保与设备连接畅通,否则变电站管理屏经常出现与设备连接不上的现象。
(6)中心站对变电站端设备的访问不能仅通过一台通讯主机进行,MIS网上已被授权的其它终端应能通过该机访问变电站设备。
(7)及时、准确地对继电保护设备进行定级统计。要真正做到把每台继电保护设备定级到位,就必须做到时刻全面地掌握每台继电保护设备存在的问题,并对其进行合理化管理,进而对设备定级实现动态的科学化管理。
5、结语 随着电力系统的快速发展,变电站继电保护技术也会面临新的挑战和机遇,其将沿着计算机化、网络化,保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化的发展方向去发展。我们将不断学习和总结继电保护技术,推动新技术的引进、应用,为我国电力技术的进步做出应有的贡献。
载中心
关键词:变电站继电保护 隐含性故障危害治理措施
1、 变电站继电保护隐含性故障危害 (1) 随着电力系统的不断扩大和发展,大容量、高参数机组在电网中的不断投运,电力系统的稳定和发电设备安全运行对变电站继电保护及自动装置的要求越来越高,它不但要求继电保护装置具有良好的可靠性,同时也要求继电保护装置具有较好的稳定性。然而,变电站继电保护隐含性故障对电网和电力设备的影响不容忽视;当电网系统或发电设备发生故障时,隐含性故障很容易造成系统重大事故或使事故扩大,加剧对设备的损坏和破坏电网系统的稳定运行;而电气设备中隐含性故障的存在又是不可避免的。继电保护在发电厂和电力系统中起着十分重要的作用,一些扰动开始时只是一些独立偶然的事件,当继电保护隐含形故障导致保护装置的误动、拒动时,极有可能扩大事故,使系统的稳定遭到严重破坏。 (2)电气设备事故的发生一般都要经过一定的发展过程;一些无法预知的事件而使设备处于非正常的运行状态,如电气设备的局部发热、绕组轻微匝间短路等;由于缺乏实时的监控设备或运行人员对系统运行状况估计错误和对运行状态了解不深等原因,当设备某处发生故障或异常时,则有可能引起一系列的连锁反应。从理论上来说,不论是系统发生故障还是局部的电气设备故障,都是由故障设备所在段的继电保护装置(自动装置)或者通过后备保护延时切除故障。由于继电保护系统存在的隐含性故障,在发生故障时保护装置可能出现误跳、拒动、越级跳闸等情况。这样,系统就会更加不稳定,从而进一步削弱电力系统的稳定性与安全性。电网有可能被分割成独立的几个小系统,最终导致电网的崩溃瓦解,造成大面积的停电和设备的损坏。 (3) 隐含性故障是指一种在系统正常运行时对系统没有影响的故障,当系统和设备的某些部分发生变化时,这种故障就会被触发而导致系统大面积故障的发生。隐含性故障在设备正常运行时是无法发现的,电力系统和电气设备一旦发生故障,继电保护正确动作切除故障后,系统潮流分配发生改变,在新的运行状态下,有可能会使带有隐含性故障的保护装置系统发生误动。隐含性故障最危险的是它对系统的影响只有在系统处于压力的情况下才暴露出来,如系统或电气设备发生故障和故障后瞬间低电压、过电压、系统振荡及其他相关的异常情况发生后。 2、 隐含性故障原因分析 变电站继电保护系统装置有可能存在隐含性故障。如PT、CT本体、保护出口压板、保护装置插件连接处、关纤通道等。造成隐含性故障的原因有很多,通常有以下几种情况:①不正确的整定计算定值、定值的配合不合理。②装置的一些隐性故障,如元件老化失效、元件损坏、各插件接触不良等。③二次接线端子松动,接触不良。④检修人员、运行人员误碰、误动保护设备。⑤保护装置未严格按校验规程校验。⑥保护设备运行环境差。⑦检修、运行人员对设备维护不到位。
3、隐含性故障治理方法
(1)替换法:用完好的元件代替被认定有故障的元件,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。 4、 隐含性故障治理措施 (1)為了确保电网故障时故障数据自动上传的时效性、准确性,中心站与变电站之间传输通道最好是数据网通道。在不具备数据网而用微波电话传输时,要求通讯软件具有很强的容错能力,否则难以实现电网故障时故障数据的自动上传,中心站向下访问也容易受阻,大大影响了对电网故障的判断、处理。
(2)变电站端系统连接保护及录波设备后,抗干扰问题应予以高度重视。保护和录波装置连接的规约转换盒应是有源设备,以提高其抗干扰能力。从保护串口到变电站管理屏的整个回路(包括规约转换盒、双绞线、串口转换及扩展MOXA卡)的抗干扰能力都应满足抗干扰的要求。
(3)故障信息系统建设时应同时建立起变电站二次设备参数数据库,该数据库由变电站端系统填写和修改,与变电站主接线图、二次设备分布图的绘制相结合,一次完成。调度端中心站可以调用该数据库并可实现所有联网变电站二次设备参数的查询、统计等管理功能。
(4)变电站管理机不仅要实现对连接设备的访问,而且要进行智能管理。如对设备的定值、定值区号、开入量、连接情况等进行监视,记录其变更时间及变更内容,根据预先设定的优先级别进行相应处理。
(5)变电站端与保护和录波装置通讯的管理软件时序配合上应合理,应能确保与设备连接畅通,否则变电站管理屏经常出现与设备连接不上的现象。
(6)中心站对变电站端设备的访问不能仅通过一台通讯主机进行,MIS网上已被授权的其它终端应能通过该机访问变电站设备。
(7)及时、准确地对继电保护设备进行定级统计。要真正做到把每台继电保护设备定级到位,就必须做到时刻全面地掌握每台继电保护设备存在的问题,并对其进行合理化管理,进而对设备定级实现动态的科学化管理。
5、结语 随着电力系统的快速发展,变电站继电保护技术也会面临新的挑战和机遇,其将沿着计算机化、网络化,保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化的发展方向去发展。我们将不断学习和总结继电保护技术,推动新技术的引进、应用,为我国电力技术的进步做出应有的贡献。
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