电力系统继电保护不稳定因素与处理

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  摘要:在电力系统的运行过程中,常常会出现接地短路或者相间短路等故障,使得电力系统不能持续稳定进行,甚至引发电力事故,从而给用电用户带来不便甚至是给其人身财产安全造成威胁,而继电保护系统是电力系统中一项极为重要的组成。这是因为,继电保护装置的使用可以实现当电力系统运行不正常时或者是电气设备发生短路故障时,及时且快速的切除故障元件,减少电力系统的负荷,实现直接跳闸并发出信号,从而对电力系统中的重要元件进行保护,同时确保电力系统之后的安全行和稳定性。近年来,随着科学技术和人们生活需求的提高,电力系统的建设日益扩大,电网的结构和系统越来越复杂,这无疑给继电保护系统的功能和作用的研究带来了新的挑战。因此很有必要对电力系统继电保护不稳定因素进行分析,并采取有效措施,以促进有关工作顺利开展。
  关键词:电力系统;继电保护;不稳定因素;处理
  1电力系统继电保护的重要意义
  电力系统继电保护为电力系统正常运行提供保障。电力系统继电保护借助功能型设备,利用最短的时间将运行异常的设备切除,对电力异常进行有效控制。安装有继电保护设备后,电力系统的故障率降低,进而提高电力系统的经济效益。基于现代科技的智能化电力系统,在继电保护子系统的辅助下,能够更加安全稳定地运行,其优越功能的发挥得到保障。
  2继电保护装置的作用分析
  电力继电保护技术是在每一个电气设备上安装继电保护装置,它是防范、监测电力系统运行故障的一项核心技术。在电力系统在正常运行过程中,继电保护装置能对电力系统中的各个电力设备的运行状态进行监测,为运行人员提供有效的运行依据;电力系统在运行过程当中出现故障,继电保护装置能够快速反应,有选择的将故障切除,保障电力系统非故障的部分能够正常的运行;在电力系统中,通过继电保护装置能有效地预防故障发生,或者减小故障范围,为电力系统的可靠运行提供保障。随着计算机科学以及电力事业的发展,继电保护性能方面得到了不断的加强。继电保护装置对整个电力系统的稳定运行有十分重要的作用。
  3电力系统继电保护不稳定的发生原因
  3.1装置因素造成的继电保护不稳定
  继电保护装置自身的安全与否会直接关系到其保护动作的稳定性,其影响的途径方式主要有:电源供应是否稳定、中央处理装置运行是否正常、模拟量和数字量的输人或输出装置能否正确把信号传递下去。在电力继电保护中,最容易方式的故障是电力二次回路故障,多表现为保护误动作,这主要是由于装置内部的绝缘性能由于长时间运行等问题出现老化而引起的;另外,有时候继电保护会出现运行异常的问题,这是由于继电保护装置在通信和通道两个模块的接口位置发生了故障造成的。
  3.2软件原因引发的继电保护不稳定
  随着各种新技术的不断出现,继电保护装置中许多保护动作都是通过内部信息软件处理程序进行作业的,因此,继电保护的稳定性会在很大程度上受到微机保护软件因素的影响。在实际继电保护运行中,微机保护软件因素造成的失稳主要体现在以下四个方面:微机保护软件设计的结构无法使继电保护正常作业;微机保护软件在设计时没有考虑继电保护工作的需求;微机保护软件在设计编码过程中存在着失误或偏差;微机保护软件设定的保护定值与继电保护实际保护值之间存在误差。
  3.3人为原因导致的继电保护不稳定
  继电保护的安装和检修环节都需要人为操作,这两个过程对于继电保护工作的稳定有着至关重要的影响,如果出现人为操作不当等现象,就会使继电保护稳定性发生问题,具体表现为:首先,在继电保护安装上,由于安装人员工作责任心不强或者专业水平不足等问题,在安装过程中没能完全按照相应要求进行操作,导致继电保护的一些线路没有接连合理,有些必要的保护装置没有安装到位或者选择不恰当,导致电力继电保护在不安全条件下运行,从而增加了装置故障发生的概率,出现继电保护不稳定的问题。其次,在继电保护的检修上,检修人员没有严格按照相应的检修工作表进行一一检查,检修过程中敷衍了事,没有严格检验继电保护是否存在潜在隐患,导致有问题的继电保护隐患没有被及时发现,在后期的继续运行工作中发生故障,使继电保护失稳。
  4继电保护不稳定问题的主要表现
  4.1受到有关干扰造成失效
  电力系统发生突发性事故的时候,继电保护系统的重要作用就显而易见了,因此继电保护装置触发之前一定要做好相关触发信号的设置问题,但是,在实际工作运行中,继电保护系统多变的运行环境中存在频率比较高的非电信号,这种信号会在一定的程度上干扰到继电保护装置的触发,致使继电保护装置误动或着失效,从而致使整个电力系统发生非故障的断开;在有些高敏感性装置运行过程当中,其干扰信号还会变成瞬态脉冲信号,会导致继电保护装置跳闸。
  4.2参数偏差
  继电保护系统长期安置在户外电力传输系统当中,多变的工作环境会对电力系统及相关元件的疲劳或着腐蚀速度加快,继电保护装置当中的元器件出现老化现象,从而致使某些技術参数发生不合理的偏差。另外,设备日常的维护过程当中如果整定办法使用不当,也会对数据造成偏差,严重的话甚至会导致整个电力系统出现故障。
  4.3绝缘失效
  电力系统的运行线路往往布局较为复杂,具有较高的集成度,在线路中强弱电通常存在较差的情况,这就影响到继电保护的信号传输。一般情况下,如果某区域的电力系统线路分布集中,那么该地区的静电效应严重,表观现象为设备表面粉尘较多。线路这样的环境下运行,电器元件构成回路,继电保护装置的绝缘效果因粉尘作用而丧失。
  5电力系统继电保护事故处理方法分析
  5.1利用计算机等先进设备对故障信息进行分析
  如果电力系统继电保护装置发生了故障,可以利用计算机设备全面及时的记录和故障相关的信息,仔细的分析这些数据信息,使工作人员可以尽快确定故障的具体类型,在最短的时间内可以选择出解决的办法,排除故障。要想在实时检测系统当中,将故障信息全面又及时的记录下来,可以充分的利用多个工作模块,连接继电保护系统和在线监测系统,系统的各个子系统主要负责采集和控制故障信息,可以有效的干预运行当中的故障录波装置。针对主系统,需要分析和分类以及归纳各种事故信息,全面的实时监控图形平台。如果继电器的保护装置发生事故,那么就会发出警报,变电操作人员就会及时进行上报,而且填写好故障报告,报告的具体内容主要包括故障录播的形态和继电保护装置的动作以及跳闸时间等等,这样一来,分析人眼才会及时的做出准确的判断,明确故障的具体类型,从而采取具有针对性的处理方法。   5.2采用正确的故障检查方法
  在电力系统中,当继电保护不稳定或者发生故障时,为了提高事故的检查和处理效率,往往需要选择合适的故障检查方法。其中,顺序检查法、逆序检查法和整组试验法是最常见的三种检查方法,三种方法的使用情况比较参见表1。
  5.3增强继电保护的抗干扰能力
  增强继电保护的抗干扰能力能够为其平稳运行提供多一份保障,例如在继电保护装置中配备隔离变压器、增加接地电容等。
  5.4优化继电保护设备运行环境
  一方面,设计继电保护时应充分考虑环境因素,避免将继电保护设备安装在高温、潮湿环境中。同时,安装防尘、防潮保护罩,避免继电保护设备内部元件被灰尘腐蚀。固定继电保护设备时应做好防振工作,避免继电保护设备内部元件因振动而损坏。另一方面,维护工作时,维护人员应明确继电保护相关设备安装位置,分析可能存在的影响因素,如发现存在严重影响继电保护运行的因素,电力单位应及时制定迁移方案,更换继电保护设备位置,确保电力系统继电保护设备确保功能的正常发挥。
  5.5加强电力系统队伍建设
  协调配置保护人员,加强管理人员技能培训,系统的调度、继保、运行都涉及相关技术人员的联动参与,参与各工作环节中的电网调度人员、继保人员及基层运行人员需要做到步调一致、思想统一。管理人员的技能水平与管理能力影响着继电保护的效果。因此,需要加强管理人员的技能培训,要求管理人员掌握继电保护装置的运行机理、常见事故特征及其处理方式,这样才能保证继电保护中不稳定事故得到及时有效的处理。
  6结语
  随着现代化社会计算机、通信、网络及信息技术的快速发展,电力系统也朝着自动化和智能化展开了高的度发展。其中的继电保护系统也随之发生着改变和进步,由于继电保护系统的安全稳定运行直接关系到整个电力系统的正常运行,但是现代的电力系统和继电保护系统越来越复杂,所以,电力系统运行过程中难免会出现继电保护不稳定,甚至发生继电保护故障等诸多问题。在进行处理时,需要通过多种手段进行综合检测,查找最为直接关键的原因,采取合理的措施进行解决,从而为电力系统运行的可靠安全提供有力保障。
  参考文献:
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  (作者单位:中电神头发电有限责任公司)
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