110kV繼電保護故障處理探究

1、llokv繼電保護故障處理探究摘要：伴隨社會經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展，電力系統(tǒng)的傳輸容量 在與日俱增，繼電保護管理也日趨復雜。在論述繼電保護內(nèi) 涵與要求的基礎上，針對llokv繼電保護的常見故障，提出 有效處理措施，以維護國家的電力安全。關鍵詞：llokv；繼電保護；故障處理中圖分類號：tm774文獻標識碼：a文章編號：1671-7597 (2012) 1010112-01伴隨社會經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展，電力系統(tǒng)的傳輸容量在與日俱增，繼電保護管理也日趨復雜。電力系統(tǒng)的運行涉及多個環(huán)節(jié)，并和大量電力設備緊密相連，其安全穩(wěn)定性將制約了 用戶的正常用電。在日常工作中l(wèi)lokv電網(wǎng)會出現(xiàn)各種故障, 已影響系統(tǒng)持續(xù)可靠的

2、供電。所以有效處理繼電保護故障， 對電力安全有著深遠的意義。1繼電保護概述所謂繼電保護，是指實時檢測電力系統(tǒng)的故障或者異常 情況，利用有關電氣自動裝置直接把隔離、切除故障部分或 者及時發(fā)出報警信號的一種常見措施。事實上，如果電力系 統(tǒng)的某一部分處在非正常運行狀態(tài)或發(fā)生故障時，將極有可 能威脅到整個電網(wǎng)的完全運行，甚至會引發(fā)更為嚴重的后 果。例如，局部性電力設備故障導致大面積的電網(wǎng)癱瘓。鑒 于此，必須采用繼電保護技術，配置自動保護裝置，遇到異 常便可通過自動控制技術，快速準確地處理故障，以實現(xiàn)減 少故障損失、保障系統(tǒng)安全的目的。保護裝置是實現(xiàn)繼電保護功能的關鍵環(huán)節(jié)。當保護電力 系統(tǒng)的元件存有一定

3、故障且能在額定狀態(tài)運行時，應由此元 件的繼電保護裝置將異常信息傳遞給工作人員，使之獲得及 時解決。一旦故障危及到供電系統(tǒng)穩(wěn)定運轉(zhuǎn)時，繼電保護保 值便自動切除故障部分，并保證非故障部分繼續(xù)良性運行。要想繼電保護行之有效，須達到三項要求，即：1）可 靠。由高質(zhì)量、好技術的保護裝置及其優(yōu)良的運維方式來加 以保證。2）有選擇。供電系統(tǒng)一有故障，保護裝置能精確 定位、選擇與故障點距離最近的斷路器。3）靈敏。在保護 范圍內(nèi)不管因何短路、在何短路，繼電裝置均能在0.02s至 0. 05s內(nèi)及時反應。2 110kv繼電保護常見的故障2. 1電壓互感器二次回路問題電壓互感器二次回路的運行故障是llokv繼電保護

4、的薄 弱環(huán)節(jié)。作為繼電保護測量設備的起點，電壓互感器二次接 地會形成電壓，當此電壓疊加到繼保裝置上的各相電壓時， 便使各相電壓產(chǎn)生相位變化或劇烈增幅，從而引發(fā)阻抗元件 與方向元件的誤動或者拒動。為了達到零序電壓定值，工作 人員經(jīng)常把電壓繼電器中限流電阻短接或者使用小刻度繼 電器，以減少開口三角回路阻抗。如果變電站內(nèi)或及出口接 地處發(fā)生故障，零序電壓隨之增大，而回路負荷阻抗卻較小, 回路電流就瞬時變大，電壓繼電器線圈過熱后絕緣體破壞致 使整條線路發(fā)生短路。一旦短路持續(xù)時間過長，就極有可能 燒壞線圈，導致開口三角電壓回路在此處斷線。2. 2電流互感器故障電流互感器是llokv繼電保護與監(jiān)控系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)

5、運行的組 成要件。其功能在于真實反映電流的波形，尤其在出現(xiàn)故障 時，要準確鑒別電流的大小、相位、波形及其變化率。但是, 以往運用電磁感應原理設計成的電流互感器是通過鐵心耦 合變換一二次電流。因為鐵心本身帶有磁飽和的特性。當一 次電流非常大而存在嚴重飽和的時候，勵磁電流急劇倍增， 加之有各種高次諧波分量與非周期分量，致使二次電流嚴重 失真，從而影響繼電保護的有效運行。同時，電流互感飽和 故障。伴隨電力系統(tǒng)設備不斷增容，如果系統(tǒng)在近終端區(qū)的 位置短路時，電流將達到電流互感器單次額定電流的百倍以 ±o 一般而言，在短路狀態(tài)下電流互感器誤差隨一次短路電 流倍數(shù)而劇增，易導致其傳變特性變差、繼

6、電保護裝置失靈, 甚至引發(fā)整個供電系統(tǒng)斷電。2. 3 llokv繼電保護裝置故障科技的不斷進步使得llokv繼電保護的設備逐漸轉(zhuǎn)變成 計算機控制。較之以往，微機繼電保護裝置更具自動化與靈 敏性，但也可能造成故障問題。其緣由除了電源問題之外， 還有干擾絕緣問題與設備靜電因素。前者會造成邏輯元件的 運行錯誤，削弱繼電保護的有效性；后者因電氣設備長期運 行而在插件接線焊接點處堆積大量靜電塵埃，致使設備兩個 焊接點間形成導電通道，誘發(fā)諸多繼電保護故障。3 llokv繼電保護的故障處理3.1實行多重保護措施為了最大程度地發(fā)揮llokv繼電保護的功能，應實行多 重保護措施。其包括：1）變壓器保護。保護器實

7、時對零序 電壓采樣，當測量出無零序電壓而三相電流之和卻不等于零 時，則ct斷線，不跳閘。若設備無接地故障，零序電流小 于定值，反之會發(fā)信號。2）電容器保護。電壓過高，電容 器內(nèi)部游離會增大，引發(fā)局部放電。如果持續(xù)在過電壓下運 行，電容器無功輸出功率就急劇增加，導致無功過補償。此 時的電容器有功損耗多，發(fā)熱量大，進而致使熱擊穿。所以 在并聯(lián)電容器回路設置過電壓保護。3）線路保護。單相接 地保護在小電流接地供電系統(tǒng)中，若發(fā)生故障，就只能形成 較小的接地電容電流，可暫時繼續(xù)運行。然而因非故障相間 對地電壓上升到原先電壓的多倍，有可能導致絕緣擊穿并形 成短路跳閘，因此，要利用單相接地所產(chǎn)生的零序電流啟

8、動 保護裝置并及時發(fā)出信號。3.2靈活運用處理方法靈活運用方法是提高繼電保護故障處理效率的有力保 障，也是110rv電網(wǎng)安全自動裝置得以穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的基本條件。 因此，工作人員依據(jù)特定情境，靈活選擇處理方式。一是替 換法，如一些微機保護或內(nèi)部復雜回路繼電器發(fā)生故障時， 用運行正常的元件取代被懷疑有故障的同類元件，快速判斷 問題癥結、縮小故障范圍。二是參照法。在進行回路改造或 設備更換后，如若二次接線不能正確恢復，就可參照同類設 備的接線方式。三是短接法。把回路的一部分用短接線進行 連接，來縮小故障的存在范圍，進而實現(xiàn)繼電保護故障的準 確定位。四是直觀法。對一些無法用儀器逐一測量的故障，也許可用觀 察的方式進行故障排除。譬如，在現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)繼電器內(nèi)某個元 件明顯燒焦，便能迅速確認故障源，及時更換損