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【摘要】 供电安全是目前电力工作中最为重要的一点,电力供电系统的安全性是保证国民经济健康顺利发展的前提。但在实际的电力工作中,出于各方面的原因,供电系统常会出现各种故障。本文重点研究了110kV继电保护的故障处理措施,为供电系统的安全性和可靠性提供帮助。
【关键词】 110kV;继电保护;故障处理
中图分类号:TM774文献标识码: A 文章编号:
引言
继电保护装置是随着电力系统的发展而发展起来的,当电力系统出现故障或发生异常情况时,继电保护装置会在最短时间和最小区域内,以最快的速度,自动将故障设备从整个供电系统中切除,或者发出求救信号通知值班人员来及解决故障,或者跳开故障设备,从而保证整个供电系统的安全运行,避免供电系统一某一个设备故障而全面瘫痪。110kV 及以下继电保护是电力系统发展和稳定运行的重要防线,在防止电力运行故障和扰动方面起到了不可替代的作用,继电保护是一项对技术性要求很高的工作,其技术性主要体现在故障分析和处理能力上,进一步了解 110kV 及以下继电保护的故障,进而采取有效措施解决故障,逐步成为当前研究的重要话题。
一、110KV 继电保护的概述
1.1 110KV 继电保护工作原理
110KV的工作原理主要是:当电力系统出现故障或发生异常情况时,继电保护装置会在最短时间和最小区域内,以最快的速度,自动将故障设备从整个供电系统中切除,或者发出求救信号通知值班人员来及解决故障,或者跳开故障设备,从而保证整个供电系统的安全运行,避免供电系统一某一个设备故障而全面瘫痪。110KV继电保护的自动化程度较高,反应速度快,可以将故障设备对整个电力系统的影响降到最低,既可以减轻或者避免设備的继续损坏,也可以降低经济损失。
1.2110KV 电力系统继电保护的重要作用
1.2.1提高我国电力系统的自动化、智能化水平。110kv的继电保护和故障处理采用的是现代先进设备监控,在发生故障时的反应速度快,及时有效的采取处理措施。由于我国的供电系统覆盖面广,自然条件各异,一些地区的自然环境非常恶劣,严重影响了电力系统的安全运行,加强对110KV继电保护的研究,对提高我国电力运输安全,实现电力系统自动化和智能化具有重要的现实意义。
1.2.2提高故障发生时的反应速度。在110KV继电保护中,当发生故障或出现异常情况时,电力系统会在最短的时间内,以最快的速度自动切断电源或者报警,反应速度迅捷,有效的减少了故障的扩散和影响范围,大幅度降低设备的继续损坏和经济损失。
二、110KV继电保护故障分析
2.1电压互感器的二次回路故障
在电力系统的运行中,电压互感器的二次回路是110KV继电保护工作中的薄弱环节。电压互感器对二次系统的正常运行具有很重要的作用,电压互感器也是110KV继电保护测量设备的开端。在PT二次回路的运行中,出现故障的情况很常见,一般出现在以下几点:因为电力机械上的原因造成PT的开口三角电压回路运行不稳定,出现短路的情况;PT 二次中性点的接地方式不对,电压互感器二次接地和地网之间联系从而产生电压,各相不平衡电压和接触电阻共同决定这和电压,最终,此电压会叠加到保护设备的电压上,引起电压的相位变化,最后导致抗阻元件和方向元件的误差。
2.2电流互感器的故障
作为110KV继电保护和监控系统运行状态的重要组成部分,电力互感器对继电保护的运行起着不可替代的作用,电流互感器根据电磁感应原理制造,在110KV继电保护中能更加真实的反应一次电流的运动波形。一旦110KV继电保护出现故障或异常情况时,电路互感器会反应故障设备的电流大小和电流的波形及相位。一般来说,电流互感器常见故障有两个方面:一是电流互感器的二次电流严重失真,电流互感器的一次电流很大,非周期分量严重饱和,电流急速增加,最终造成二次电流的严重失真;二是电流互感器的严重饱和,使传输特性的输出为零,造成断路器保护的拒动状态,影响110KV继电保护的运行状态,导致变压器的越级跳闸。
2.3 110kV继电保护装置故障问题
近年来,110KV继电保护的设备逐渐转变为通过计算机进行控制,相比传统的继电电器控制,微机继电保护装置具有更大的优越性,但同时,也出现了微机继电保护装置的故障问题。常见的微机继电保护装置故障有以下几个方面:微机继电保护装置抗外界干扰能力弱,而其设备本身又具有绝缘性,因此一旦附近出现干扰器或无线电设备时,内部元件的运行就会出现问题,从而影响微机继电保护装置的性能;二是受到设备老化或逆变电源的影响,电源输出功率小,输出电压低,电压值过低时,会引起电路基准值的起伏不定,对微机继电保护装置的逻辑配合能力造成影响,甚至引起其逻辑功能的判断失误;三是在微机继电保护装置较长时间运转之后会积聚大量尘埃,尘埃达到一定数量时,会造成导电通道的短路现象,最后造成微机继电保护装置的运行故障。
三、110kV继电保护故障处理方法
3.1替换法
替换法是处理综合自动化保护装置内部故障最常用的方法,是指用运行良好的或者当前运行正常的相同元件去替换认为出现故障的元件,从而判断元件的好坏,缩小故障查找范围。如可以用附近备用或暂时处于检修的插件、继电器来取代一些微机保护故障或内部回路复杂的单元继电器。
3.2短接法
将电路回路的某一段或者某一部分用短接线进行人为短接,借此来判断故障是否存在于短接线范围之内,重复使用此法,来不断缩小故障范围的方法称为短接法。短接法主要运用于电磁锁失灵、电流回路开路、切换继电器不动作等方面,来判断转换开关接点的好坏。
3.3参照法
参照法是指通过正常与非正常的技术设备的参数对照从不同的地方找出不正常设备的故障点的方法。参照法一般用于被认为是接线错误,在定值校验过程中发现测试值与期望值出入较大而技术人员无法判断原因的故障。如在进行继电器的定值校验时,发现某一只继电器的测试值和其整体校定值相差很远,又不能判断此继电器好坏时,可使用同样的表计去测其他相同回路的同类继电器,从而进行定值比较,以判断继电器特性的好坏。
3.4直观法
直观法多用来处理仪器不能逐点测试或没有备品来更换某一故障插件等问题。110KV开关拒分或者拒合的故障处理,在下达操作命令时,若合闸接触器或跳闸线圈能够动作,就可以判定电气回路运转的正常,说明故障存在于断路器操作机构内部。
3.5逐项拆除法
将并联在一起的二次回路顺序解开,之后再按照线路顺序依次接回一旦有故障出现,就表明故障存在于哪一路就是所谓的逐项拆除法。重复使用逐项拆除法查找更小的分支回路,直至找到电路故障点。逐项拆除法一般用于排查直流电源,交流电源熔断器投入即熔断等电路故障。根据负荷的重要性,开始采用拉路的方法,拉开直流屏所提供的直流负荷回路,然后进行回路中的故障排查,若在切除某一回路时,故障消失,则故障在此处,若没有,则继续排查,直到找到故障所在。
四、目前我国的关于 110KV 继电保护故障处理现状
相对于其他发达国家来说,我国对110kv的继电保护工作故障处理还落后很多。我国电力发展时间较短,在电力开发、电力设备、供电系统的维护等方面的技术都不够成熟,而我国电网覆盖面积大,自然环境复杂多变。这又为110kv继电保护故障处理工作带来更大的困难。电力资源是目前世界上最为重要的资源之一,同时,电力也是一种比较危险的能源,电力安全是保证人民用电安全和国民经济健康长远发展的重要方面,作为电力系统正常运行的重要关口的继电保护工作的重要性就就逐渐凸显出来了,相对而言,110KV机电保护工作的关键是对故障出现后的反应速度和能力上,因此,加强对110KV继电保护的研究,提高故障反应速度和处理能力,是完善我国电力系统的有效措施。
五、结语
110KV继电保护工作不仅关系到电力系统的正常运行,也对人民生活水平的提高和国民经济的发展产生直接影响,目前我国在110KV继电保护中仍存在诸多问题,需要我们不断在工作中积累经验,努力加强技术创新,做好110KV继电保护工作,使我国电力系统更加安全高效运行。
参考文献
【1】孙佳琪.1lOkV继电保护故障分析[J].中国高新技术企业,2009(7).
【2】郑志磊.110kV线路保护配置[J].应用科学,2010(17).
【关键词】 110kV;继电保护;故障处理
中图分类号:TM774文献标识码: A 文章编号:
引言
继电保护装置是随着电力系统的发展而发展起来的,当电力系统出现故障或发生异常情况时,继电保护装置会在最短时间和最小区域内,以最快的速度,自动将故障设备从整个供电系统中切除,或者发出求救信号通知值班人员来及解决故障,或者跳开故障设备,从而保证整个供电系统的安全运行,避免供电系统一某一个设备故障而全面瘫痪。110kV 及以下继电保护是电力系统发展和稳定运行的重要防线,在防止电力运行故障和扰动方面起到了不可替代的作用,继电保护是一项对技术性要求很高的工作,其技术性主要体现在故障分析和处理能力上,进一步了解 110kV 及以下继电保护的故障,进而采取有效措施解决故障,逐步成为当前研究的重要话题。
一、110KV 继电保护的概述
1.1 110KV 继电保护工作原理
110KV的工作原理主要是:当电力系统出现故障或发生异常情况时,继电保护装置会在最短时间和最小区域内,以最快的速度,自动将故障设备从整个供电系统中切除,或者发出求救信号通知值班人员来及解决故障,或者跳开故障设备,从而保证整个供电系统的安全运行,避免供电系统一某一个设备故障而全面瘫痪。110KV继电保护的自动化程度较高,反应速度快,可以将故障设备对整个电力系统的影响降到最低,既可以减轻或者避免设備的继续损坏,也可以降低经济损失。
1.2110KV 电力系统继电保护的重要作用
1.2.1提高我国电力系统的自动化、智能化水平。110kv的继电保护和故障处理采用的是现代先进设备监控,在发生故障时的反应速度快,及时有效的采取处理措施。由于我国的供电系统覆盖面广,自然条件各异,一些地区的自然环境非常恶劣,严重影响了电力系统的安全运行,加强对110KV继电保护的研究,对提高我国电力运输安全,实现电力系统自动化和智能化具有重要的现实意义。
1.2.2提高故障发生时的反应速度。在110KV继电保护中,当发生故障或出现异常情况时,电力系统会在最短的时间内,以最快的速度自动切断电源或者报警,反应速度迅捷,有效的减少了故障的扩散和影响范围,大幅度降低设备的继续损坏和经济损失。
二、110KV继电保护故障分析
2.1电压互感器的二次回路故障
在电力系统的运行中,电压互感器的二次回路是110KV继电保护工作中的薄弱环节。电压互感器对二次系统的正常运行具有很重要的作用,电压互感器也是110KV继电保护测量设备的开端。在PT二次回路的运行中,出现故障的情况很常见,一般出现在以下几点:因为电力机械上的原因造成PT的开口三角电压回路运行不稳定,出现短路的情况;PT 二次中性点的接地方式不对,电压互感器二次接地和地网之间联系从而产生电压,各相不平衡电压和接触电阻共同决定这和电压,最终,此电压会叠加到保护设备的电压上,引起电压的相位变化,最后导致抗阻元件和方向元件的误差。
2.2电流互感器的故障
作为110KV继电保护和监控系统运行状态的重要组成部分,电力互感器对继电保护的运行起着不可替代的作用,电流互感器根据电磁感应原理制造,在110KV继电保护中能更加真实的反应一次电流的运动波形。一旦110KV继电保护出现故障或异常情况时,电路互感器会反应故障设备的电流大小和电流的波形及相位。一般来说,电流互感器常见故障有两个方面:一是电流互感器的二次电流严重失真,电流互感器的一次电流很大,非周期分量严重饱和,电流急速增加,最终造成二次电流的严重失真;二是电流互感器的严重饱和,使传输特性的输出为零,造成断路器保护的拒动状态,影响110KV继电保护的运行状态,导致变压器的越级跳闸。
2.3 110kV继电保护装置故障问题
近年来,110KV继电保护的设备逐渐转变为通过计算机进行控制,相比传统的继电电器控制,微机继电保护装置具有更大的优越性,但同时,也出现了微机继电保护装置的故障问题。常见的微机继电保护装置故障有以下几个方面:微机继电保护装置抗外界干扰能力弱,而其设备本身又具有绝缘性,因此一旦附近出现干扰器或无线电设备时,内部元件的运行就会出现问题,从而影响微机继电保护装置的性能;二是受到设备老化或逆变电源的影响,电源输出功率小,输出电压低,电压值过低时,会引起电路基准值的起伏不定,对微机继电保护装置的逻辑配合能力造成影响,甚至引起其逻辑功能的判断失误;三是在微机继电保护装置较长时间运转之后会积聚大量尘埃,尘埃达到一定数量时,会造成导电通道的短路现象,最后造成微机继电保护装置的运行故障。
三、110kV继电保护故障处理方法
3.1替换法
替换法是处理综合自动化保护装置内部故障最常用的方法,是指用运行良好的或者当前运行正常的相同元件去替换认为出现故障的元件,从而判断元件的好坏,缩小故障查找范围。如可以用附近备用或暂时处于检修的插件、继电器来取代一些微机保护故障或内部回路复杂的单元继电器。
3.2短接法
将电路回路的某一段或者某一部分用短接线进行人为短接,借此来判断故障是否存在于短接线范围之内,重复使用此法,来不断缩小故障范围的方法称为短接法。短接法主要运用于电磁锁失灵、电流回路开路、切换继电器不动作等方面,来判断转换开关接点的好坏。
3.3参照法
参照法是指通过正常与非正常的技术设备的参数对照从不同的地方找出不正常设备的故障点的方法。参照法一般用于被认为是接线错误,在定值校验过程中发现测试值与期望值出入较大而技术人员无法判断原因的故障。如在进行继电器的定值校验时,发现某一只继电器的测试值和其整体校定值相差很远,又不能判断此继电器好坏时,可使用同样的表计去测其他相同回路的同类继电器,从而进行定值比较,以判断继电器特性的好坏。
3.4直观法
直观法多用来处理仪器不能逐点测试或没有备品来更换某一故障插件等问题。110KV开关拒分或者拒合的故障处理,在下达操作命令时,若合闸接触器或跳闸线圈能够动作,就可以判定电气回路运转的正常,说明故障存在于断路器操作机构内部。
3.5逐项拆除法
将并联在一起的二次回路顺序解开,之后再按照线路顺序依次接回一旦有故障出现,就表明故障存在于哪一路就是所谓的逐项拆除法。重复使用逐项拆除法查找更小的分支回路,直至找到电路故障点。逐项拆除法一般用于排查直流电源,交流电源熔断器投入即熔断等电路故障。根据负荷的重要性,开始采用拉路的方法,拉开直流屏所提供的直流负荷回路,然后进行回路中的故障排查,若在切除某一回路时,故障消失,则故障在此处,若没有,则继续排查,直到找到故障所在。
四、目前我国的关于 110KV 继电保护故障处理现状
相对于其他发达国家来说,我国对110kv的继电保护工作故障处理还落后很多。我国电力发展时间较短,在电力开发、电力设备、供电系统的维护等方面的技术都不够成熟,而我国电网覆盖面积大,自然环境复杂多变。这又为110kv继电保护故障处理工作带来更大的困难。电力资源是目前世界上最为重要的资源之一,同时,电力也是一种比较危险的能源,电力安全是保证人民用电安全和国民经济健康长远发展的重要方面,作为电力系统正常运行的重要关口的继电保护工作的重要性就就逐渐凸显出来了,相对而言,110KV机电保护工作的关键是对故障出现后的反应速度和能力上,因此,加强对110KV继电保护的研究,提高故障反应速度和处理能力,是完善我国电力系统的有效措施。
五、结语
110KV继电保护工作不仅关系到电力系统的正常运行,也对人民生活水平的提高和国民经济的发展产生直接影响,目前我国在110KV继电保护中仍存在诸多问题,需要我们不断在工作中积累经验,努力加强技术创新,做好110KV继电保护工作,使我国电力系统更加安全高效运行。
参考文献
【1】孙佳琪.1lOkV继电保护故障分析[J].中国高新技术企业,2009(7).
【2】郑志磊.110kV线路保护配置[J].应用科学,2010(17).