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探究继电保护装置故障原因及维修方法
发布时间:2019-04-16
  摘要:目前, 电能已成为社会发展、人们工作生活必不可少的动力能源, 而继电保护装置作为电力系统的重要设备之一, 它的误动、拒动对电网的稳定运行带来极大的影响。本文主要对继电保护装置故障原因及维修方法进行简要阐述。
  
  关键词:电力系统; 继电保护; 故障分析; 维修方法;
  
  1 引言
  
  现阶段, 电力系统的容量、覆盖范围越来越广, 电能已成为社会发展、人们工作生活必不可少的动力能源, 而电力系统的可靠性、稳定性紧密地关系着国家的快速发展, 近年来, 世界发生的较大停电事故如“8.28伦敦南部大停电”、“欧洲11.4大停电事故”等, 这些电力事故的发生给社会都带来巨大的经济损失、也给人们工作生活带来了极大的不便及损失, 据事故后分析, 这些大停电事故发生的原因大多与继电保护的不正确动作有关, 继电保护装置的误动、拒动对电网的稳定运行带来极大的影响。
  电力维修
  继电保护装置是在电力系统发生故障时, 可以在第一时间、最小范围内将故障设备和线路从整个系统中隔离出来, 保护临近设备、将损失降到最低。随着计算机技术、通信技术的快速发展, 出现了继电保护故障信息管理系统, 其结构图如图1所示, 该系统对保护装置进行实时监控、控制、管理, 可进行电网故障诊断、评价继电保护等设备的运行情况等, 为电力系统的安全稳定运行打下基础。
  
  图1 继电保护故障信息管理系统结构图
  
  
  2 电力系统继电保护装置故障问题分析
  
  (1) 隐性故障:是指不会影响系统正常运行、但当系统某个部件发生变化时、有可能被触发甚至引起系统故障、瘫痪的一种故障, 继电保护装置中任何设备、元件在正常运行时, 受到外界因素、绝缘劣化等原因, 都有可能出现隐性故障, 根据往年大停电事故发生的原因, 如图2所示将隐性故障主要分为以下几类。
  
  当继电保护装置出现隐性故障时, 主要表现为保护系统无法将故障从系统中移除或系统未发生故障时意外跳闸, 如图2所示, 继电保护系统隐性故障分为软件隐性故障和硬件隐性故障:软件隐性故障包括自检不完善和原理欠缺, 由于微机保护自检功能有限、不能有效检测出软件装置中的各故障、需要采取有效自检措施对其进行预防、辨识来减少该事故发生, 原理欠缺主要体现在保护定值不合理、保护灵敏度不足或过高、各保护在装置型号、动作逻辑等方面配合不合理;而硬件隐性故障包括保护装置元件故障、通信系统故障、保护系统直流回路故障、测量回路故障。
  
  (2) 运行故障:是在系统运行时较常见的故障, 由于系统长期处于运行状态, 受周边环境影响 (如高温、湿度大) 或设备老化、腐蚀等原因使得继电保护装置性能降低、出现误差、甚至造成事故。在长期运行情况下, 继电保护装置易出现的设备负荷较高, 电路短路现象, 会使得各装置中的电流过高、甚至超过既定数值的百倍, 进而造成电流互感器饱和, 从而导致所感知的二次电流接近为零、无法进行线型转变, 从而使得电力系统发生跳闸现象。
  
  图2 隐性故障分类
  
  
  3 电力系统继电保护装置维修方法
  
  电力系统继电保护装置的维修方式可分为故障维修、定期维修、状态维修。顾名思义故障维修就是当继电保护装置出现功能故障、无法正常运转时才进行的维修, 这种维修方式无计划、无时间、影响系统的正常运转;定期维修是根据设备磨损情况或运行经验、事先计划维修内容、维修周期等、是预防性的维修方式, 最大限度的保证设备正常运行, 但这种维修方式会产生“过剩维修”, 造成人力、物力、财力的损失;状态维修包含以可靠性为中心的维修技术和预测性技术, 状态维修根据设备日常运行数据、以设备现状为基础、通过对设备状态进行监测、诊断设备运行情况、最终确定设备维修时间, 这种维修方式针对性强、提高设备维修率、具有显着的社会效益和经济效益, 但状态维修监测内容多、投资大, 若将其熟练地应用到电力系统继电保护装置的维修上应需要积累大量经验。随着监测技术、诊断技术的不断发展, 状态维修将代替定期维修、以提高维修效率、减少电力系统故障维修次数, 综上所述, 在电力系统继电保护装置上的维修应采用合理的维修方式并应用高科技监测、诊断、维修技术, 结合科学的管理维修体制, 保证设备安全、可靠的运行, 维护整个电力系统的正常运行、减少社会损失。
  
  电力系统继电保护的维修工作主要是人工完成, 所以提高维修人员的专业水平也是至关重要的, 维修人员应对继电保护装置的内部结构、工作原理等有全面、清晰的认识, 能够准确判断设备故障、及时维修、保证系统正常运转。此外, 维修人员还应有较高的安全意识、加强安全培训、时刻将安全放在第一位, 避免因操作不当而发生安全事故, 优化安全制度、将其真实完全地落实在电力系统中。
  
  4 结束语
  
  继电保护装置作为电力系统的重要设备之一, 影响着整个电力系统的正常运转, 本文主要对继电保护装置故障及维修方法进行阐述, 若系统发生故障、应充分分析故障原因、采取有效措施进行解决, 确保整个系统安全、稳定运行, 以确保社会效益及经济效益。
  
  参考文献
  [1]徐兵。利用多源信息的电力系统故障诊断方法与应用[D].浙江大学, 2017.
  [2]朱毅。关于电力系统继电保护故障分析与处理措施[J].低碳世界, 2017, (15) :88-89.
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