淺析現(xiàn)階段電力繼電保護(hù)及故障診斷的一般技術(shù)

王曉蕾　耿鋒濤

摘 要:斷電保護(hù)在電力系統(tǒng)中起到保護(hù)故障以外的電力設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的作用。尤其是35KV及以下的電網(wǎng),二次設(shè)備眾多,一旦發(fā)生故障,如果沒有適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)系統(tǒng),就會(huì)造成很大的損失,甚至造成電力傳輸處于癱瘓的局面。電力繼電保護(hù)的故障診斷成為現(xiàn)階段電力系統(tǒng)不可缺少的技術(shù)。本文簡要論述了現(xiàn)階段電力繼電保護(hù)的發(fā)展現(xiàn)狀,闡述了繼電保護(hù)的作用和繼電保護(hù)的分類,并分析了繼電保護(hù)故障診斷的一般技術(shù)。

關(guān)鍵詞:現(xiàn)階段電力繼電保護(hù)現(xiàn)狀作用分類故障診斷一般技術(shù)

中圖分類號(hào):TM774 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2012)07(c)-0089-01

現(xiàn)階段我國電力系統(tǒng)得到迅速發(fā)展,35kV及以下電網(wǎng)中不斷增加二次設(shè)備,以提高電力傳輸?shù)哪芰蛡鬏斮|(zhì)量,減少無功功率損失。但是,35kV及以下電網(wǎng)由于設(shè)備不斷的增多,時(shí)常會(huì)發(fā)生故障,給電力系統(tǒng)帶來很大的影響。為了減輕故障點(diǎn)對(duì)其它設(shè)備的影響,采用繼電保護(hù)來保護(hù)故障點(diǎn)以外的設(shè)備,將損失降至最低點(diǎn)。因此,越來越多的繼電器在35kV及以下電網(wǎng)中得到應(yīng)用,起到了很好的保護(hù)作用。正是因?yàn)槿绱?繼電保護(hù)裝置一旦發(fā)生故障,就會(huì)失去其保護(hù)作用,這就需要了解繼電保護(hù)裝置故障診斷的一般技術(shù),當(dāng)故障發(fā)生時(shí),可以盡快將繼電保護(hù)的故障修復(fù),恢復(fù)其對(duì)電力設(shè)備的保護(hù)作用。

1 現(xiàn)階段繼電保護(hù)的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,電力資源日益短缺,因此,國家近年來不斷加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè),新一代的國家電力網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)初步形成。在電力系統(tǒng)中,越來越多的繼電保護(hù)得到應(yīng)用。隨著計(jì)算機(jī)、通信、電子等技術(shù)的飛速發(fā)展,繼電保護(hù)技術(shù)得到了不斷提升,20世紀(jì)50年代是機(jī)電式繼電保護(hù)繁榮的時(shí)代,為我國繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[1]。從此以后,我國繼電器從機(jī)電式繼電器、晶體管繼電器,到集成電路繼電器、微機(jī)保護(hù)繼電器,直到目前的多功能繼電器、智能繼電器以及虛擬化、網(wǎng)絡(luò)化繼電器等,無不體現(xiàn)了時(shí)代的氣息和科技的發(fā)展。現(xiàn)階段,繼電保護(hù)技術(shù)正朝向網(wǎng)絡(luò)化、智能化、虛擬化、數(shù)字化方向發(fā)展,將為我國電力系統(tǒng)提供更為有效的保護(hù)作用。

2 現(xiàn)階段繼電保護(hù)的作用與分類

2.1 現(xiàn)階段繼電保護(hù)的作用

(1)監(jiān)視電力系統(tǒng)運(yùn)行情況

當(dāng)被保護(hù)的電力系統(tǒng)元件發(fā)生故障時(shí),應(yīng)該由該元件的繼電保護(hù)裝置迅速準(zhǔn)確地給脫離故障元件最近的斷路器發(fā)出跳閘命令,使故障元件及時(shí)從電力系統(tǒng)中斷開,以最大限度地減少對(duì)電力系統(tǒng)元件本身的損壞,降低對(duì)電力系統(tǒng)安全供電的影響。

(2)反應(yīng)電氣設(shè)備的不正常工作情況,并根據(jù)不正常工作情況和設(shè)備運(yùn)行維護(hù)條件的不同發(fā)出信號(hào),提示值班員迅速采取措施,使之盡快恢復(fù)正常,或由裝置自動(dòng)地進(jìn)行調(diào)整,或?qū)⒛切├^續(xù)運(yùn)行會(huì)引起事故的電氣設(shè)備予以切除。反應(yīng)不正常工作情況的繼電保護(hù)裝置允許帶一定的延時(shí)動(dòng)作。

(3)實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化和遠(yuǎn)程操作,以及工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)控制。如:自動(dòng)重合閘、備用電源自動(dòng)投入、遙控、遙測等[2]。

2.2 現(xiàn)階段繼電保護(hù)的分類

現(xiàn)階段繼電保護(hù)類型多樣,用途廣泛,按用途大致可以分為電流保護(hù)、電壓保護(hù)、瓦斯保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)、高頻保護(hù)、距離保護(hù)、平衡保護(hù)、方向保護(hù)、負(fù)序及零序保護(hù)。這些繼電保護(hù)類型是現(xiàn)階段最常使用的繼電保護(hù),用途涉及的領(lǐng)域已經(jīng)比較全面,在應(yīng)用中能夠很好的保護(hù)設(shè)備的作用。在這些類型中,又可分為很多種繼電保護(hù),例如電流繼電保護(hù)有過電流繼電保護(hù)、電流速斷保護(hù)、定時(shí)限過電流保護(hù)以及反時(shí)限過電流保護(hù)、無時(shí)限電流速斷等;電壓保護(hù)分為過電壓保護(hù)、欠電壓保護(hù)、零序電壓保護(hù)等等。將這些繼電保護(hù)綜合運(yùn)用中整個(gè)系統(tǒng)中后,就會(huì)在不同部位不同特定條件下起到保護(hù)作用,一旦故障產(chǎn)生,繼電保護(hù)就會(huì)給周圍的設(shè)備輸送警報(bào)信號(hào),以切斷故障點(diǎn),將其它設(shè)備隔離起來,防止故障進(jìn)一步擴(kuò)大,造成二次損害或更多的損失。

3 現(xiàn)階段繼電保護(hù)故障診斷的一般技術(shù)

故障診斷就是通過一系列的異常現(xiàn)象和電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)作出判斷,為系統(tǒng)修復(fù)提供可靠的依據(jù),然后進(jìn)行故障定位,進(jìn)行故障修復(fù),保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。繼電保護(hù)故障診斷就是對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行異常現(xiàn)象的判斷,盡快查出異常原因,并修復(fù)異常的裝置,保證繼電保護(hù)起到真正的保護(hù)作用。繼電保護(hù)故障診斷的一般技術(shù)有以下幾種。

3.1 比較法

3.1.1 與設(shè)備歷年(次)試驗(yàn)結(jié)果相比較

繼電保護(hù)裝置在應(yīng)用后,會(huì)有一系列的參數(shù)數(shù)據(jù),來保證繼電保護(hù)裝置的正常運(yùn)行。通過比較能夠發(fā)現(xiàn)歷年的參數(shù)數(shù)據(jù)、上次的參數(shù)數(shù)據(jù)、年檢時(shí)的參數(shù)數(shù)據(jù)等等,通過對(duì)以往數(shù)據(jù)的對(duì)比,能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置是否存在問題,是否會(huì)因?yàn)殚L時(shí)間使用就會(huì)產(chǎn)生異常現(xiàn)象,并找出異常現(xiàn)象的原因,尋找修復(fù)方法。

3.1.2 同類型同廠家設(shè)備試驗(yàn)結(jié)果相互比較

由于繼電保護(hù)廠家眾多,類型雜,只有將同類型同廠家的設(shè)備進(jìn)行以往參數(shù)對(duì)比,才具有現(xiàn)實(shí)意義。不同廠家不同類型的繼電保護(hù)由于生產(chǎn)條件及參數(shù)設(shè)置的不同,不具有可比性。當(dāng)在此種對(duì)比參數(shù)情況下,如果出現(xiàn)異常現(xiàn)象,而且具有顯著性,那么這種繼電保護(hù)裝置就可能是不合格產(chǎn)品,需要進(jìn)行另行處理,而用于系統(tǒng)的這一類的繼電保護(hù)都需要進(jìn)行一次詳細(xì)的檢驗(yàn),以備萬一。

3.1.3 同一設(shè)備各相間的試驗(yàn)結(jié)果相互比較

繼電保護(hù)裝置應(yīng)用時(shí),有時(shí)需要進(jìn)行三機(jī)轉(zhuǎn)換,此時(shí),如果變相后出現(xiàn)異常,就要進(jìn)行參數(shù)數(shù)據(jù)對(duì)比,將其它兩相的參數(shù)調(diào)出,如果這兩相參數(shù)大致相同,而唯這一相時(shí)參數(shù)異常,就要考慮是不是繼電保護(hù)裝置是否存在缺陷。

3.1.4 與檢驗(yàn)規(guī)程規(guī)定的允許偏差范圍相互比較

對(duì)有些試驗(yàn)項(xiàng)目,檢驗(yàn)規(guī)程規(guī)定了允許偏差范圍,若測量偏差范圍超過允許值,應(yīng)認(rèn)真分析,查找原因,或再結(jié)合其它試驗(yàn)項(xiàng)目來查找缺陷。

3.2 綜合法-不同試驗(yàn)項(xiàng)目結(jié)果的綜合

只有綜合多參數(shù)判別的結(jié)果,才能得到全面、準(zhǔn)確的結(jié)論。由于設(shè)備故障與征兆之間關(guān)系的復(fù)雜性和設(shè)備故障的復(fù)雜性,形成了設(shè)備故障診斷是一種探索性的反復(fù)試驗(yàn)的特點(diǎn)。因此不能采用單一的方法進(jìn)行診斷,而應(yīng)將多種方法結(jié)合起來應(yīng)用,以期得到最正確最接近事實(shí)的診斷結(jié)果,這也是今后診斷方法發(fā)展的方向[3]。

4 結(jié)語

隨著我國繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展,繼電保護(hù)經(jīng)歷從無到有,從機(jī)電式到集成路式,再到目前的多功能一體式等,繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用,有效地保護(hù)了故障點(diǎn)以外的設(shè)備。因此,需要掌握繼電保護(hù)裝置診斷的一般技術(shù)如比較法和綜合法,才能保證電流繼電保護(hù)、電壓繼電保護(hù)、瓦斯繼電保護(hù)、高頻繼電保護(hù)、平衡繼電保護(hù)、方向繼電保護(hù)等等所有的繼電保護(hù)處于正常的工作狀態(tài)之中。

參考文獻(xiàn)

[1] 蔣中治,姚丹丹.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)及措施[J].科技資訊,2010(22).

[2] 李忠平.變電站繼電保護(hù)裝置的作用及分類[J].科技資訊,2010(16).

[3] 何祖彬.試論當(dāng)前電力繼電保護(hù)及故障診斷技術(shù)[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2010(17).