保定市鏵正電氣制造有限公司
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閱讀：352發(fā)布時間：2024-7-10
一.導言
隨著電力系統(tǒng)的快速發(fā)展和計算機技術(shù)、通信技術(shù)的進步，繼電保護正進一步向計算機化、網(wǎng)絡化、保護、測量、控制、數(shù)據(jù)通信和人工智能一體化方向快速發(fā)展。同時，越來越多的新技術(shù)、新理論將應用于繼電保護領域，這就需要我們繼電保護工作者不斷學習、探索、進步，以達到提高供電可靠性、保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的目的。
2.繼電保護在供電系統(tǒng)障礙中的作用
(1)保證繼電系統(tǒng)的可靠性是繼電保護裝置發(fā)揮作用的前提
繼電保護系統(tǒng)的可靠性是繼電保護裝置發(fā)揮作用的前提。一般來說，繼電保護的可靠性主要由配置合理、質(zhì)量和技術(shù)性能優(yōu)良、運行維護和管理正常的繼電保護裝置來保證。
(2)繼電保護在電力系統(tǒng)安全運行中的作用
繼電保護在電力系統(tǒng)安全運行中的主要作用包括以下三點:
1.確保電力系統(tǒng)的安全。當被保護的電力系統(tǒng)元件發(fā)生故障時，該元件的繼電保護裝置應快速準確地向距離故障元件最近的斷路器發(fā)出跳閘命令，使故障元件能夠及時地與電力系統(tǒng)斷開，以限度地減少對電力系統(tǒng)元件本身的損害，減少對電力系統(tǒng)安全供電的影響，并滿足電力系統(tǒng)的某些特定要求(如維持電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定等。).
2.提示電力系統(tǒng)的異常運行。它反映電氣設備的異常工況，并根據(jù)異常工況和設備運行維護情況(如是否有定期值班人員)發(fā)出信號，以便值班人員進行處理，或者裝置自動調(diào)整，或者更換那些如果繼續(xù)運行可能會引起事故的電氣設備，予以切除。允許響應異常工作條件的繼電保護裝置以一定的延遲運行。
3.監(jiān)控電力系統(tǒng)的運行。繼電保護不僅是事故處理和響應裝置，也是監(jiān)測電力系統(tǒng)正常運行的裝置。
3.繼電保護常見故障
運行中的電壓互感器二次電壓回路故障是繼電保護工作中的薄弱環(huán)節(jié)。電壓互感器作為繼電保護測量設備的起點，對于二次系統(tǒng)的正常運行至關重要。PT二次回路設備不多，接線也不復雜，但PT二次回路故障并不少見。PT二次電壓回路故障造成的嚴重后果是保護失靈或拒絕動作。根據(jù)運行經(jīng)驗，PT二次電壓回路的異常主要集中在以下幾個方面:PT二次中性點接地方式異常；表現(xiàn)為二次不接地(虛接)或多點接地。二次不接地(虛接)不僅是變電站接地網(wǎng)造成的，也是接線過程造成的。這樣就在PT二次接地相與接地網(wǎng)之間產(chǎn)生了一個電壓，這個電壓是由各相的電壓不平衡和接觸電阻決定的。這個電壓疊加在保護裝置各相電壓上，使各相電壓的幅值和相位發(fā)生變化，導致阻抗元件和方向元件拒動或誤動作。PT開口三角電壓回路異常；PT開口三角電壓回路因機械原因斷開，短路與一些常見做法有關。在電磁母線和變壓器保護中，為了達到固定的零序電壓，電壓繼電器中的限流電阻經(jīng)常被短路。有些使用小規(guī)模電流繼電器，這大大降低了開環(huán)三角形回路的阻抗當變電站內(nèi)或出口處發(fā)生接地故障時，零序電壓大，回路負荷阻抗小，回路電流大，電壓(電流)繼電器線圈絕緣過熱而發(fā)生短路。如果短路持續(xù)時間過長，線圈會燒壞，導致PT開口三角電壓電路在那里斷開。許多地區(qū)都出現(xiàn)了這種情況。PT二次電壓損失；PT二次失壓是困擾電壓保護使用的一個經(jīng)典問題。根本原因是各種分斷設備和二次回路性能不*。
電流互感器是繼電保護和監(jiān)控系統(tǒng)的重要部件，用于確定系統(tǒng)的運行狀態(tài)。作為繼電保護中對電流互感器的基本要求，要求電流互感器真實地反映一次電流的波形。尤其是發(fā)生故障時，要求它們不僅要反映故障電流的大小，還要反映電流的相位和波形，甚至電流的變化率。傳統(tǒng)的電磁式電流互感器是利用電磁感應的原理，通過鐵芯耦合來實現(xiàn)一次和二次電流的轉(zhuǎn)換。由于鐵芯具有磁飽和特性，是一個非線性元件，當一次電流較大時，特別是一次電流中存在非周期分量會造成嚴重飽和，勵磁電流會增加幾十倍或上百倍，而且會含有大量的非周期分量。和高次諧波分量，造成二次電流嚴重畸變，嚴重影響繼電保護的正確運行。從基本的電氣工程理論可知，當電流互感器嚴重飽和時，其一次電流中的DC分量非常大，導致其波形向時間軸一側(cè)偏移。鐵芯中存在剩磁，剩磁的方向與勵磁電流的DC分量產(chǎn)生的磁通量的方向相同。在短路電流的DC分量和剩磁的共同作用下，鐵芯在短路后不到半個周期就飽和了。結(jié)果，所有的初級電流都變成了勵磁電流，次級電流幾乎為0由于電流互感器嚴重飽和，傳輸特性變差，甚至輸出為0，導致斷路器保護拒動，主變后備。保護超馳跳閘。
鑒于目前微機繼電保護裝置本身的特點，微機保護裝置的故障一般由以下原因引起:電源問題，如電源輸出功率不足，會引起輸出電壓下降。如果壓降過大，會引起比較電路參考值變化、充電電路時間縮短等一系列問題，從而影響微機保護的邏輯配合甚至邏輯功能的誤判。特別是發(fā)生事故時，出口繼電器、信號繼電器、復位繼電器等。會相繼動作，要求電源輸出有足夠的功率。如果現(xiàn)場發(fā)生事故，微機保護未能提供背景信號或重合閘失敗，應考慮電源輸出功率是否因元件老化而下降。應加強逆變電源的現(xiàn)場管理，定期檢查時必須按規(guī)定檢查逆變電源。干擾和絕緣問題，微機保護抗干擾性能差，在保護屏附近使用對講機等無線通訊設備會造成部分邏輯元件誤動作。微機保護裝置集成度高，接線緊密。長期運行后，由于靜電的作用，插件的接線焊點周圍積聚了大量的靜電粉塵，可在兩個焊點之間形成導電通道，從而引起繼電保護故障。
4.繼電保護故障處理方法
(1)替換法用好的或被認為正常的同一部件替換可疑的或有故障的部件來判斷其質(zhì)量，迅速縮小查找故障的范圍。這是處理綜合自動保護裝置內(nèi)部故障的方法。當某些微機保護失靈，或某些內(nèi)部電路復雜的單元繼電器可以用附近的備用插件或臨時檢修的繼電器代替。如果故障消失，說明故障在更換的部件中。否則，你還得繼續(xù)檢查其他地方的故障。
(2)參考法比較正常和異常設備的技術(shù)參數(shù)，從不同的地方找出異常設備的故障點。該方法主要用于檢查接線錯誤等故障。在定值校驗過程中，發(fā)現(xiàn)測試值與期望值有明顯差異，且無法確定原因。當電路改造和設備更換后二次接線不能正確恢復時，參考類似設備的接線。檢查繼電器整定值時，如果發(fā)現(xiàn)某個繼電器的測試值與其整定值相差很遠，此時不要輕易判斷繼電器的特性不好，或者立即調(diào)整繼電器上的刻度值。您可以使用同一儀表檢查繼電器值。測量同一電路中的其他類似繼電器進行比較。
(3)短路法利用短導線將電路的某一段或某一部分連接成短路，以判斷故障是存在于短導線范圍內(nèi)還是其他地方，從而縮小故障的范圍。這種方法主要用于電磁鎖失效，電流回路開路，切換繼電器不動作，判斷控制等轉(zhuǎn)換開關接觸是否良好。
(4)直觀法處理一些無法用儀器逐點測試的情況，或者某個插件出現(xiàn)故障，又沒有備件更換，而你又想排除故障的情況。10KV開關拒分拒合故障排除。發(fā)出操作命令后，觀察到合閘接觸器或脫扣線圈能動作，說明電氣回路正常，故障存在于機構(gòu)內(nèi)部。如果你去現(xiàn)場，直接觀察繼電器內(nèi)部明顯發(fā)黃，或者哪個元件散發(fā)出強烈的燒焦味，就可以很快確定故障，更換損壞的元件。
(5)逐項拆除法依次斷開并聯(lián)的二次回路，然后按順序裝回。一旦出現(xiàn)故障，就會指示出故障存在于哪個電路。然后用同樣的方法在這條路上尋找更小的支路，直到找到故障點。該方法主要用于檢查DC接地、交流電源保險絲故障等故障。比如DC地斷層。首先，通過拉方法，根據(jù)負載的重要性，短時間打開由DC面板提供的每個DC負載回路。切割時間不應超過3秒。當某一回路切除，故障消失，說明故障在那個回路。，然后進一步用pull法確定故障所在的支路。然后分別拆開接地支路的電源端子，直到找到故障點。如果電壓互感器的二次熔斷器熔斷，則回路存在短路故障，或者二次交流電壓相互交叉等。，端子可與電壓互感器二次短路相總引線分離，故障消除。然后逐個恢復，直到故障發(fā)生，再逐個檢查支路。如果整個裝置的保護熔絲熔斷或電源空氣開關無法合上，可通過拔插各插件，觀察熔絲熔斷情況的變化，縮小故障范圍。
HZJB-1200六相繼電保護測試儀
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