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电气继电保护常见故障分析及维护探讨

时间:2021-02-18 17:02:46 机电一体化毕业论文 我要投稿

电气继电保护常见故障分析及维护探讨

  研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况,以探讨其对策的反事故自动化措施。因在其发展过程中曾主要使用有触点的继电器来保护电力系统及其元件(发电机、变压器、输电线路、母线等)使之免遭损害,所以简称继电保护。

  摘要:为满足生产生活需求,电气设备数量不断增加,并且运行负荷加大,对电网运行的稳定性与安全性要求更高。继电保护是保障电气系统运行安全性的重要措施,能够在故障发生后,迅速确定故障位置,并切断故障设备,缩小故障影响范围。如果继电保护出现故障,势必会在根本上对电气系统运行安全性与可靠性产生影响,因此需要做好常见故障的分析,确定故障发生原因,并采取措施进行优化。本文对电气继电保护常见故障进行了简要分析,并提出了相应维护措施。

  关键词:电气系统;故障分析;继电保护

  电力系统在运行过程中,经常会因为各项因素的影响而出现问题,导致其不能完全满足正常生产生活需求。针对此特点,在电力系统建设阶段,一般都会设置继电保护装置,来降低故障对系统运行稳定性的影响。但是如果继电保护出现故障,则不能在故障发生第一时间做出保护反应,很容易出现短路、断电等问题,因此必须要做好继电保护故障分析,确定合理措施进行优化。

  一、电气继电保护常见故障分析

  (1)电压互感器故障。电压互感器作为电力系统的重要组成部分,在日常运行中需要长时间持续运行,如果设计施工阶段管理不当,势必会为后续系统运行埋下隐患。如电压互感器二次中性点接触不良、多次接地、回路断线等,一旦出现此类问题,就会导致二次接地与地网中产生一个电压叠加作用于设备,电压过大出现误动[1]。另外,经常会因为后续维护工作不到位出现的机械问题、短路问题等,会造成零序电压比增大,回路负荷减小,电流增大而出现短路问题。

  (2)微机继电保护故障。为提高电力系统运行稳定性,减少各类运行问题的产生,针对继电保护环节,已经有更多新型技术与设备被应用到其中,微机保护为其中一种。但是如果设计结果与实际需求相差较大,就会缩减微机保护效率,其抗干扰能力降低,一旦受到外界干扰器或者通信设备的干扰,以及电压降幅过大,很容易造成逻辑元件出现错误分析与判断,而影响保护动作效果。

  (3)保护设备隐形故障。隐形故障在系统前期检测中很难被发现,但是随着系统运行时间的增加,逐渐会对系统内电气设备产生影响而出现故障。隐形故障一直都是继电保护研究的要点,例如重要输电线路,就地断路器故障保护会提供确定监管所有跳闸元件,且在跳闸元件故障后,所有就地以及远方跳闸指令有效[2]。

  (4)电流互感故障。电流互感故障出现的原因常见有雷击灾害、系统短路以及接地问题等,受异常电压、电流影响而降低电气系统运行稳定性。一般互感器故障常发生在一次回路上,对于二次回路来说,短路、断路经常会因为一次回路冲击电压而出现运行故障。另外,在电气系统运行过程中,维护管理不到位也会出现互感器故障,如导线接头虚接、接线螺丝松动以及表面灰尘过多等,很容易出现打火、发热以及冒烟等问题。

  二、电气继电保护故障解决措施分析

  (1)观察法。电气继电保护故障在电力系统运行中比较常见,但是其表现形式多样,造成故障产生的原因也不同,在对其进行分析处理时,可以根据故障表现形式来选择相应措施进行处理。例如当设备将要超负荷运行时,电气设备会因为过压原因而出现短路、线路烧毁等故障,这样便可以通过观察法来确定故障发生位置。如果发现继电保护装置内部有发黄、烧焦气味散出时,则可以确定电力系统故障由继电保护装置导致,维修人员只需要对故障损坏元件进行更换即可,恢复电力系统正常运行状态。

  (2)断开法。断开法即利用短接线,选择二次回路中某一段或者某一部分进行人为断开或短接,短接后根据系统运行状态来分析故障是否发生在此路段,对于短接后故障仍然存在现象,则可以确定此路段正常,继续对其他线路段进行短接处理,可以有效缩短故障范围。对于继电保护装置来说,很可能会出现电气闭锁、电流回路开路以及倒闸操作故障等问题,便可以选择用断开法来确定故障发生部位,并选择相应措施进行处理,提高故障检修效率[3]。

  (3)对比法。对比法即利用两台型号相同的装置进行性能对比,观察两台装置最终检测结果,通过对各项参数的对比来确定故障发生位置。在实际电气继电保护故障分析中,可以选择用一台信号、性能相同的继电装置来进行测试,保证两台继电装置所有运行条件的相同,对比两台仪表所测信号结果,然后结合以往实践经验来确定故障发生位置,并采取相应措施进行处理。

  (4)分析法。在故障发生后,需要对做好所有已知信息的总结分析,包括确定继电保护装置类型,然后记录现在显示参数,将其作为依据,对故障问题进行综合分析。尤其是要确定故障是否因为外部因素导致,然后在确定设备具体故障位置与原因。其中,在选择应用此种方法进行故障处理时,要求检修人员具有丰富的专业经验与扎实的专业功底,尤其是电力运行相关参数等理论知识。然后检修人员经过检查观察后,想工作人员询问生产工艺实施情况,以及故障前参数变化,对装置运行记录进行查询,最终确定故障发生原因,并采取措施进行处理。

  三、电气继电保护故障优化措施分析

  继电保护故障在电力系统运行中比较常见,但是一旦其发生,势必会降低系统运行稳定性与安全性,对社会生产生活质量产生不可估量的影响。因此,必须要采取措施进行优化管理,最大程度的降低各类故障发生概率,并可以在故障发生后的第一时间,采取措施进行处理,缩小故障影响单位。要求在电力系统设计施工阶段了,做好对所有继电装置的管理,严谨选择用不合格规格的工具元件,安装时要严格按照设计方案来进行,不得出现工作人员私自改动装置工具的'情况。在安装各项保护装置时,为避免突发情况的发生,需要提前做好应急预案的编制,便于问题发生后及时处理。

  四、结束语

  以提高电气继电保护效率为目的,还需要从现有基础上进行分析,加强故障诊断与处理技术的研究,确保在故障发生后能够及时采取措施处理。通过各项技术的应用,来提高继电装置安装运行的稳定性,在根本上来减小故障发生的概率。

  参考文献:

  [1]杨巍.电气继电保护的常见故障及维修技术探讨[J].科技创新与应用,2015(24):133.

  [2]张青青.电气继电保护的常见故障及维修技术探讨[J].才智,2011(25):82.

  [3]金福强.电气继电保护的常见故障及维修技术分析[J].北京农业,2013(15):286.

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