淺析電力繼電保護(hù)的故障及維修技術(shù)

1、淺析電力繼電保護(hù)的故障及維修技術(shù)摘要：在電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)能夠及時(shí)反映電力設(shè)備的運(yùn)行狀況和切除電力系統(tǒng)發(fā)生的故障，把故障對(duì)電力系統(tǒng)造成的影響最大限度地降到最低。同時(shí)，繼電保護(hù)也是保證電力企業(yè)持續(xù)、不間斷供電非常重要的組成部分之一，繼電保護(hù)能夠提高電網(wǎng)運(yùn)行事故的分析水平和處理水平，及時(shí)了解全網(wǎng)微機(jī)的保護(hù)情況和監(jiān)測(cè)錄波裝置的運(yùn)行情況，確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定、健康運(yùn)行。本文主要對(duì)電力繼電保護(hù)的基本要求、主要故障和維修技術(shù)記性了分析。關(guān)鍵詞：電力繼電保護(hù)；基本要求；主要故障；維修技術(shù)1.電力繼電保護(hù)的基本要求分析 1.1電力繼電保護(hù)的選擇性 當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)不僅要有選擇地切除故障路線，而且要

2、在保障可靠性和穩(wěn)定性的前提下盡量快速地執(zhí)行，以最大限度地減少故障造成的損失。這種在電流瞬時(shí)增大時(shí)所進(jìn)行的電流保護(hù)動(dòng)作就是電流速斷保護(hù)，傳統(tǒng)的速斷裝置是在離線狀態(tài)下，假定工作是在最大運(yùn)行方式下進(jìn)行，在線路末端發(fā)生短路時(shí)確定出整定值并讓設(shè)備依據(jù)這個(gè)值來(lái)進(jìn)行保護(hù)工作。 1.2電力繼電保護(hù)的靈敏性 電力繼電保護(hù)的靈敏性指的是電氣設(shè)備或線路在被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生短路故障或不正常運(yùn)行情況時(shí)，電力繼電保護(hù)裝置的反應(yīng)能力。能滿足靈敏性要求的繼電保護(hù)，在規(guī)定的范圍內(nèi)故障時(shí)，不論短路點(diǎn)的位置和短路的類(lèi)型如何，以及短路點(diǎn)是否有過(guò)渡電阻，都能做出正確的反應(yīng)動(dòng)作，這不但要求在系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下三相短路時(shí)做出可靠動(dòng)作，還要求

3、在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下經(jīng)過(guò)較大的過(guò)渡電阻兩相或單相短路故障時(shí)也能做出可靠動(dòng)作。 1.3電力繼電保護(hù)的可靠性 電力系統(tǒng)的可靠主要是由電力設(shè)備的可靠性程度來(lái)決定，現(xiàn)在電網(wǎng)的容量在不斷的增大，用戶對(duì)供電可靠性的要求也越來(lái)越高，電力設(shè)備維修管理的地位也得到了提高。電氣的二次設(shè)備大致包括自動(dòng)裝置、繼電保護(hù)、故障錄波、就地監(jiān)控，這些設(shè)備的正常安全運(yùn)行對(duì)整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性起著較大的作用，特別是繼電保護(hù)裝置對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行影響極大，如果繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)問(wèn)題不僅會(huì)加深電力系統(tǒng)故障的嚴(yán)重性，甚至還可能導(dǎo)致許多不良的連鎖反應(yīng)進(jìn)而造成整個(gè)系統(tǒng)崩潰，大面積停電與重大的經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重影響著人們的生產(chǎn)與生活。 2.電力繼電保護(hù)

4、主要故障分析 2.1開(kāi)關(guān)保護(hù)設(shè)備故障 由于現(xiàn)在的電力企業(yè)廣泛應(yīng)用符合密集區(qū)建立開(kāi)關(guān)站，電力系統(tǒng)工作人員通過(guò)控制開(kāi)關(guān)站向廣大用戶供電，形成了：變電所開(kāi)關(guān)站配電變壓器的供電模式。在未實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)自動(dòng)化的開(kāi)關(guān)站內(nèi)，電力工作人員應(yīng)該運(yùn)用負(fù)荷開(kāi)關(guān)或者負(fù)荷開(kāi)關(guān)與熔斷器的組合器作為開(kāi)關(guān)保護(hù)設(shè)備。通常情況下，電力企業(yè)對(duì)于開(kāi)關(guān)站的進(jìn)口線柜路往往是運(yùn)用負(fù)荷開(kāi)關(guān)進(jìn)行分合操作以及切斷負(fù)荷電流，對(duì)于帶有變壓器的出口線柜應(yīng)用負(fù)荷開(kāi)關(guān)和熔斷器的組合器。但是，由于電力工作人員將負(fù)荷開(kāi)關(guān)和熔斷器的組合器應(yīng)用到帶有配電變壓器的出口線柜上，很可能會(huì)造成電力系統(tǒng)的出口線出現(xiàn)故障，造成開(kāi)關(guān)站越級(jí)跳閘，出現(xiàn)大范圍停電。 2.2微機(jī)繼電保

5、護(hù)裝置故障 微機(jī)繼電保護(hù)裝置最常見(jiàn)的設(shè)備故障主要有以下三種：(1)干擾和絕緣因素。由于微機(jī)繼電保護(hù)裝置抗外界干擾的能力較弱，再加上設(shè)備自身的絕緣性，當(dāng)其附近有干擾器或者無(wú)線電設(shè)備使用時(shí)，會(huì)引起內(nèi)部元件運(yùn)行出錯(cuò)，進(jìn)而威脅到微機(jī)繼電保護(hù)裝置的性能；(2)電源問(wèn)題。電源問(wèn)題是影響微機(jī)繼電保護(hù)裝置能否正常運(yùn)行的極為關(guān)鍵的因素，電源的輸出功率不能滿足要求時(shí)，輸出的電壓也就相應(yīng)降低，下降太多時(shí)就會(huì)導(dǎo)致電路的電路充電時(shí)間縮短、基準(zhǔn)值起伏不定等問(wèn)題，對(duì)微機(jī)繼電保護(hù)裝置的邏輯配合能力造成影響，甚至?xí)鹞C(jī)繼電保護(hù)裝置邏輯功能的判斷失誤；(3)靜電作用。制作工藝的精進(jìn)讓設(shè)備元件焊點(diǎn)與導(dǎo)線間的間距很小，微機(jī)繼電保

6、護(hù)裝置經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)之，逐漸聚集大量的靜電塵埃，造成導(dǎo)電通道發(fā)生短路，從而微機(jī)繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)運(yùn)行故障。 2.3電壓互感器二次回路故障 PT二次電壓回路故障主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：(1)二次中性點(diǎn)接地方式異常。二次中性點(diǎn)接地方式異常主要表現(xiàn)在多點(diǎn)接地或二次未接地，二次未接除了變電站接地網(wǎng)的原因，更多是由接線工藝引起的。PT二次接地相和地網(wǎng)間產(chǎn)生電壓，這個(gè)電壓疊加到保護(hù)裝置各相電壓上，讓各相電壓產(chǎn)生幅值和相位變化，造成方向元件與阻抗元件的誤動(dòng)或者拒動(dòng)；(2)PT開(kāi)口三角電壓回路異常。在變壓器和電磁型母線保護(hù)中，為達(dá)到零序電壓定值，往往將電壓繼電器中限流電阻短接，有的使用小刻度的電流繼電器，從

7、而大大減小了開(kāi)口三角的回路阻抗。當(dāng)出口接地或者變電站內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，零序電壓就會(huì)變大，而回路負(fù)荷的阻抗較小，回路電流又比較大，電壓繼電器發(fā)生短路，長(zhǎng)時(shí)間的短路就會(huì)將線圈燒斷，從而使開(kāi)口三角電壓回路發(fā)生斷線。 3.電力繼電保護(hù)的維修技術(shù)分析 3.1電力繼電保護(hù)替代維修法 判斷有故障的插件或者元件的好壞可以采用相同的正常的插件或者元件替代測(cè)試，這樣可以迅速縮小故障查找的范圍，這也是處理保護(hù)裝置內(nèi)部故障最為常用的方法。當(dāng)繼電保護(hù)插件發(fā)生故障時(shí)，對(duì)于內(nèi)部回路比較復(fù)雜的單元繼電器，可以用備件替代，如果故障消失，則說(shuō)明換下的元件是故障點(diǎn)，同時(shí)還要注意以下問(wèn)題：(1)對(duì)運(yùn)行的插件或繼電器進(jìn)行替代時(shí)是否應(yīng)采取一

8、定的措施，例如有的插件需要退出電源，縱聯(lián)保護(hù)需要退出對(duì)側(cè)保護(hù)等；(2)確認(rèn)替換插件內(nèi)的程序、跳線、平和定值芯片等是否一致，確認(rèn)無(wú)誤方可替換；(3)對(duì)于使用同一廠家的繼電產(chǎn)品，要經(jīng)過(guò)外部加電壓確認(rèn)極性核后，再進(jìn)行替代工作。 3.2電力繼電保護(hù)電路拆除維修法 電力繼電保護(hù)電路拆除維修法指的是將并聯(lián)在一起的二次回路按順序進(jìn)行脫開(kāi)，然后再將其逐次放回。再使用同樣方法在這一路內(nèi)用對(duì)更小的分支路進(jìn)行查找。在對(duì)直流接地、掉牌未復(fù)歸放不上、交流電源熔絲等故障進(jìn)行查看時(shí)比較適合逐項(xiàng)拆除法。拆除維修法主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：(1)著電壓互感器二次熔絲被熔斷，短路故障出現(xiàn)于回路中，或二次交流電壓互串等，可從電壓互感

9、器二次短路相的總引出處，分離出端子，消除故障；(2)若箍套裝置的保護(hù)熔絲被熔斷，或合不上電源空氣處的開(kāi)關(guān)，這時(shí)就可以通過(guò)各塊插件的拔插進(jìn)行排查，并對(duì)熔絲熔斷情況變化進(jìn)行觀察；(3)若為直流接地故障。要先進(jìn)行拉路法，將故障是出現(xiàn)在哪條回路給確定出來(lái)，再分別拆開(kāi)接地支路的電源端的端子，直至故障消除。 3.3電力繼電保護(hù)帶負(fù)荷檢查維修法 對(duì)于新建變電站PT或更換PT，需要對(duì)電壓互感器進(jìn)行二次核相和極性檢查，特別是用于開(kāi)口三角電壓的三次繞組，其極性和接線容易出錯(cuò)，在現(xiàn)場(chǎng)可通過(guò)帶負(fù)荷檢查法來(lái)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。帶負(fù)荷檢查是我們檢驗(yàn)和改造工作的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，也是我們發(fā)現(xiàn)交流回路問(wèn)題和缺陷的重要途徑。帶負(fù)荷檢查需要注

10、意以下幾個(gè)方面：(1)選擇好參考對(duì)象，如測(cè)量相位的參考電壓，我們一般選擇A相母線電壓，如果沒(méi)有電壓，亦可選擇電流，但最終必須選擇同一參考點(diǎn)；(2)必須弄清楚一次潮流的走向，如果本開(kāi)關(guān)的不能作為參考，需選擇對(duì)側(cè)或者本側(cè)所對(duì)應(yīng)的串連開(kāi)關(guān)或幾個(gè)斷路器潮流之和。同時(shí)我們應(yīng)注意所測(cè)二次電流電壓的相位和大小要和一次潮流保持一致。 4.結(jié)束語(yǔ) 隨著電力企業(yè)的不斷發(fā)展和電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，在為電力市場(chǎng)帶來(lái)顯著經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)也對(duì)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行提出了更加嚴(yán)峻的考驗(yàn)，同時(shí)電力繼電保護(hù)故障所帶來(lái)的電力系統(tǒng)安全問(wèn)題也日益突出。因此，電力維修人員要結(jié)合電力運(yùn)行的實(shí)際情況，在充分掌握電力繼電保護(hù)的理論知識(shí)基礎(chǔ)上，認(rèn)真分析故障問(wèn)題，及時(shí)解決故障點(diǎn)和處理故障設(shè)備，從而確保電力系統(tǒng)的安全、可靠的運(yùn)行，增加電力運(yùn)行的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益