110kV繼電保護(hù)故障處理探究

1、llokv繼電保護(hù)故障處理探究摘要：伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)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(hù)管理也日趨復(fù)雜。在論述繼電保護(hù)內(nèi) 涵與要求的基礎(chǔ)上，針對(duì)llokv繼電保護(hù)的常見故障，提出 有效處理措施，以維護(hù)國(guó)家的電力安全。關(guān)鍵詞：llokv；繼電保護(hù)；故障處理中圖分類號(hào)：tm774文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a文章編號(hào)：1671-7597 (2012) 1010112-01伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)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(hù)管理也日趨復(fù)雜。電力系統(tǒng)的運(yùn)行涉及多個(gè)環(huán)節(jié)，并和大量電力設(shè)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(huì)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(hù)故障， 對(duì)電力安全有著深遠(yuǎn)的意義。1繼電保護(hù)概述所謂繼電保護(hù)，是指實(shí)時(shí)檢測(cè)電力系統(tǒng)的故障或者異常 情況，利用有關(guān)電氣自動(dòng)裝置直接把隔離、切除故障部分或 者及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)的一種常見措施。事實(shí)上，如果電力系 統(tǒng)的某一部分處在非正常運(yùn)行狀態(tài)或發(fā)生故障時(shí)，將極有可 能威脅到整個(gè)電網(wǎng)的完全運(yùn)行，甚至?xí)l(fā)更為嚴(yán)重的后 果。例如，局部性電力設(shè)備故障導(dǎo)致大面積的電網(wǎng)癱瘓。鑒 于此，必須采用繼電保護(hù)技術(shù)，配置自動(dòng)保護(hù)裝置，遇到異 常便可通過自動(dòng)控制技術(shù)，快速準(zhǔn)確地處理故障，以實(shí)現(xiàn)減 少故障損失、保障系統(tǒng)安全的目的。保護(hù)裝置是實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)功能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。當(dāng)保護(hù)電力 系統(tǒng)的元件存有一定

3、故障且能在額定狀態(tài)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)由此元 件的繼電保護(hù)裝置將異常信息傳遞給工作人員，使之獲得及 時(shí)解決。一旦故障危及到供電系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，繼電保護(hù)保 值便自動(dòng)切除故障部分，并保證非故障部分繼續(xù)良性運(yùn)行。要想繼電保護(hù)行之有效，須達(dá)到三項(xiàng)要求，即：1）可 靠。由高質(zhì)量、好技術(shù)的保護(hù)裝置及其優(yōu)良的運(yùn)維方式來加 以保證。2）有選擇。供電系統(tǒng)一有故障，保護(hù)裝置能精確 定位、選擇與故障點(diǎn)距離最近的斷路器。3）靈敏。在保護(hù) 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(shí)反應(yīng)。2 110kv繼電保護(hù)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(yùn)行故障是llokv繼電保護(hù)

4、的薄 弱環(huán)節(jié)。作為繼電保護(hù)測(cè)量設(shè)備的起點(diǎn)，電壓互感器二次接 地會(huì)形成電壓，當(dāng)此電壓疊加到繼保裝置上的各相電壓時(shí)， 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(dòng)或者拒動(dòng)。為了達(dá)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(fù)荷阻抗卻較小, 回路電流就瞬時(shí)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(shí)間過長(zhǎng)，就極有可能 燒壞線圈，導(dǎo)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(hù)與監(jiān)控系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)

5、運(yùn)行的組 成要件。其功能在于真實(shí)反映電流的波形，尤其在出現(xiàn)故障 時(shí)，要準(zhǔn)確鑒別電流的大小、相位、波形及其變化率。但是, 以往運(yùn)用電磁感應(yīng)原理設(shè)計(jì)成的電流互感器是通過鐵心耦 合變換一二次電流。因?yàn)殍F心本身帶有磁飽和的特性。當(dāng)一 次電流非常大而存在嚴(yán)重飽和的時(shí)候，勵(lì)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(yán)重 失真，從而影響繼電保護(hù)的有效運(yùn)行。同時(shí)，電流互感飽和 故障。伴隨電力系統(tǒng)設(shè)備不斷增容，如果系統(tǒng)在近終端區(qū)的 位置短路時(shí)，電流將達(dá)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(dǎo)致其傳變特性變差、繼

6、電保護(hù)裝置失靈, 甚至引發(fā)整個(gè)供電系統(tǒng)斷電。2. 3 llokv繼電保護(hù)裝置故障科技的不斷進(jìn)步使得llokv繼電保護(hù)的設(shè)備逐漸轉(zhuǎn)變成 計(jì)算機(jī)控制。較之以往，微機(jī)繼電保護(hù)裝置更具自動(dòng)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(shè)備靜電因素。前者會(huì)造成邏輯元件的 運(yùn)行錯(cuò)誤，削弱繼電保護(hù)的有效性；后者因電氣設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn) 行而在插件接線焊接點(diǎn)處堆積大量靜電塵埃，致使設(shè)備兩個(gè) 焊接點(diǎn)間形成導(dǎo)電通道，誘發(fā)諸多繼電保護(hù)故障。3 llokv繼電保護(hù)的故障處理3.1實(shí)行多重保護(hù)措施為了最大程度地發(fā)揮llokv繼電保護(hù)的功能，應(yīng)實(shí)行多 重保護(hù)措施。其包括：1）變壓器保護(hù)。保護(hù)器實(shí)

7、時(shí)對(duì)零序 電壓采樣，當(dāng)測(cè)量出無零序電壓而三相電流之和卻不等于零 時(shí)，則ct斷線，不跳閘。若設(shè)備無接地故障，零序電流小 于定值，反之會(huì)發(fā)信號(hào)。2）電容器保護(hù)。電壓過高，電容 器內(nèi)部游離會(huì)增大，引發(fā)局部放電。如果持續(xù)在過電壓下運(yùn) 行，電容器無功輸出功率就急劇增加，導(dǎo)致無功過補(bǔ)償。此 時(shí)的電容器有功損耗多，發(fā)熱量大，進(jìn)而致使熱擊穿。所以 在并聯(lián)電容器回路設(shè)置過電壓保護(hù)。3）線路保護(hù)。單相接 地保護(hù)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(shí)繼續(xù)運(yùn)行。然而因非故障相間 對(duì)地電壓上升到原先電壓的多倍，有可能導(dǎo)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(dòng) 保護(hù)裝置并及時(shí)發(fā)出信號(hào)。3.2靈活運(yùn)用處理方法靈活運(yùn)用方法是提高繼電保護(hù)故障處理效率的有力保 障，也是110rv電網(wǎng)安全自動(dòng)裝置得以穩(wěn)定運(yùn)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(jī)保護(hù)或內(nèi)部復(fù)雜回路繼電器發(fā)生故障時(shí)， 用運(yùn)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(jié)、縮小故障范圍。二是參照法。在進(jìn)行回路改造或 設(shè)備更換后，如若二次接線不能正確恢復(fù)，就可參照同類設(shè) 備的接線方式。三是短接法。把回路的一部分用短接線進(jìn)行 連接，來縮小故障的存在范圍，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)故障的準(zhǔn) 確定位。四是直觀法。對(duì)一些無法用儀器逐一測(cè)量的故障，也許可用觀 察的方式進(jìn)行故障排除。譬如，在現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)繼電器內(nèi)某個(gè)元 件明顯燒焦，便能迅速確認(rèn)故障源，及時(shí)更換損