淺析電力繼電保護(hù)故障的檢修方法
引言
繼電保護(hù)效果與電力系統(tǒng)的運(yùn)行效益息息相關(guān),繼電保護(hù)裝置一旦出現(xiàn)故障很容易造成輸配電中斷,嚴(yán)重時(shí)甚至造成安全事故,已經(jīng)成為新時(shí)期人們關(guān)注的焦點(diǎn)。在電力繼電保護(hù)工作中,檢修人員要經(jīng)??偨Y(jié)經(jīng)驗(yàn)和學(xué)習(xí)新知識(shí),在現(xiàn)場(chǎng)要善于觀察和了解清楚風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn),結(jié)合現(xiàn)象情況快速做出判斷,正確處理問(wèn)題。
1電力繼電保護(hù)故障檢修方法
1.1參照法
通過(guò)將正常技術(shù)設(shè)備與非正常技術(shù)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的對(duì)照,可以從不同方向找出設(shè)備故障點(diǎn),一般用于查找接線故障以及定值校驗(yàn)故障等。例如,某間隔小電阻改造,裝置測(cè)量組零序電流采樣不準(zhǔn)確,但保護(hù)組采樣正常,大小剛好為正常值的5倍,如果是采樣插件損壞不可能剛好為5倍,應(yīng)該是參數(shù)設(shè)置問(wèn)題,但是變比設(shè)置正確,通過(guò)與正常裝置的數(shù)值進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn),精度參數(shù)設(shè)置零序電流不一樣,更改后采樣正確。
1.2直觀法
電力繼電保護(hù)故障檢測(cè)部分的設(shè)備、線路等無(wú)法通過(guò)儀器進(jìn)行測(cè)量時(shí),可直接借助直觀法檢測(cè)。比如10kv開(kāi)關(guān)柜的拒合故障處理,檢查控制回路故障應(yīng)按照?qǐng)D紙控制原理圖并結(jié)合實(shí)際操作現(xiàn)象逐一進(jìn)行排查,排查原則是從簡(jiǎn)單到復(fù)雜。操作命令下發(fā)后,假如觀察到合閘接觸器或跳閘線圈能動(dòng)作,說(shuō)明電氣回路正常,故障存在于機(jī)構(gòu)內(nèi)部。到現(xiàn)場(chǎng)如直接觀察到繼電器內(nèi)部明顯發(fā)黃,或哪個(gè)元器件發(fā)出濃烈的焦味等便可快速確認(rèn)故障所在,更換損壞的元件即可。很多老的10kv開(kāi)關(guān)柜合閘回路不完善,有時(shí)候開(kāi)關(guān)儲(chǔ)能空氣開(kāi)關(guān)未合上,且彈簧已經(jīng)釋放能量,未注意到未儲(chǔ)能信號(hào)便合閘,發(fā)現(xiàn)機(jī)構(gòu)線圈動(dòng)作未返回,合閘回路自保持,正常情況不應(yīng)動(dòng)作,此時(shí)通知主控室斷開(kāi)控制電源為時(shí)已晚,控制電源空開(kāi)跳開(kāi),后臺(tái)報(bào)控回?cái)嗑€,機(jī)構(gòu)冒出黑煙。斷電后黑煙消失,測(cè)量合閘線圈電阻為0.7Q,分閘線圈為34Q,線圈銘牌為34Q左右,判斷線圈燒毀。導(dǎo)致該事件發(fā)生的原因是合閘回路不完善,彈簧未儲(chǔ)能接點(diǎn),未能閉鎖合閘,未能監(jiān)視合閘回路完整性,導(dǎo)致未儲(chǔ)能未報(bào)控制回路斷線仍能進(jìn)行合閘,回路自保持導(dǎo)致線圈一直得電所以燒毀。
1.3逐項(xiàng)拆除法
將并聯(lián)在一起的二次回路按照相應(yīng)的順序解開(kāi),之后同樣按照線路順序依次接回,在這個(gè)過(guò)程中,一旦出現(xiàn)故障,則表明故障處于相應(yīng)的支路,在該回路中應(yīng)用同樣的方法,可以逐步找出電路故障點(diǎn)。
以主變變低502開(kāi)關(guān)柜電流二次回路絕緣電阻測(cè)試為例,解開(kāi)第一組接地線進(jìn)行搖絕緣,對(duì)地電阻為0Q,接回去同樣搖絕緣第二組為0Q,同樣第三、四組也為0Q,用萬(wàn)用表電阻檔測(cè)量各組之間電阻發(fā)現(xiàn)第一組和第三組互通,第二組和第四組互通,解開(kāi)A相各組絕緣正常,發(fā)現(xiàn)A4211、N4211、A4231、N4231之間互通,判斷不是組別混接的問(wèn)題,應(yīng)該是組間短路,發(fā)現(xiàn)1S和3S、4S和2S靠太近,調(diào)整接線螺絲和線耳后絕緣恢復(fù)正常。
以直流接線故障為例,在雨水季節(jié),如果站內(nèi)設(shè)備二次回路防水不好,很容易發(fā)生直流接地,當(dāng)繼保人員趕過(guò)去接地信號(hào)消失,無(wú)法準(zhǔn)確查找接地點(diǎn),當(dāng)暴雨時(shí)又再次發(fā)生接地,給設(shè)備保護(hù)帶來(lái)安全隱患,給維護(hù)人員帶來(lái)極大的麻煩,所以快速查找接地點(diǎn)顯得尤為重要,在熟練采用傳統(tǒng)的方法查找故障的同時(shí)要探索新方法,無(wú)論哪種方法都要根據(jù)現(xiàn)象去判斷,盡量不做無(wú)用功。比如,根據(jù)裝置報(bào)的那條支路絕緣下降,但是不能作為唯一判斷依據(jù),因?yàn)橛行┭b置因?yàn)轵?yàn)收不嚴(yán)或故障而誤報(bào),所以還要根據(jù)其他現(xiàn)象去判斷,比如絕緣下降多少,電壓多少,有沒(méi)有人為因素,不能急于盲目排除故障。例如,直流監(jiān)控裝置報(bào)某支路絕緣為0Q,經(jīng)檢查該支路為公用測(cè)控裝置電源,當(dāng)時(shí)并未下雨,即使下雨絕緣通常也不會(huì)為0Q,而且接地一般發(fā)生在室外二次回路,公用測(cè)控屏電源在室內(nèi),此時(shí)就要考慮裝置是否會(huì)誤報(bào),有沒(méi)有外力破環(huán),應(yīng)該檢查有沒(méi)有其他班組作業(yè),發(fā)現(xiàn)有施工隊(duì)作業(yè),馬上停止作業(yè)后接地消失,原來(lái)是誤碰控制回路導(dǎo)致接地,所以監(jiān)控裝置也存在誤報(bào)。目前的合環(huán)查找都是通過(guò)其他異常間接反映出兩套直流合環(huán)信息。比如,發(fā)生直流接地時(shí),兩套直流系統(tǒng)均報(bào)接地信號(hào),在拉路查找直流接地過(guò)程中才能發(fā)現(xiàn)直流系統(tǒng)有環(huán)路,查找過(guò)程通常是通過(guò)拉路查找,運(yùn)行設(shè)備保護(hù)裝置需要短時(shí)停用,危險(xiǎn)性較大,且比較耗時(shí),對(duì)維護(hù)人員的素質(zhì)要求較高。建議結(jié)合其他工作提前發(fā)現(xiàn)環(huán)網(wǎng),將其中一套直流系統(tǒng)浮充轉(zhuǎn)均充,如果另一套直流系統(tǒng)電壓也升高表明存在并列。
2電力繼電保護(hù)故障檢修的改進(jìn)方案
新時(shí)期在開(kāi)展電力繼電保護(hù)故障檢修工作時(shí)要進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整和優(yōu)化,在傳統(tǒng)檢修方法基礎(chǔ)上融入數(shù)據(jù)分析,構(gòu)建故障分析模型。基于故障分析模型找出危害因素,有利于提前制定有針對(duì)性的控制措施,也有利于資源的有效利用。中性點(diǎn)經(jīng)低電阻接地屬于大電流接地系統(tǒng),能獲得較大的阻性電流,繼電保護(hù)動(dòng)作,快速切除接地故障,人身安全事故及火災(zāi)事故的可能性均減少。為此筆者結(jié)合最近小電阻改造驗(yàn)收工作,總結(jié)繼電保護(hù)檢修維護(hù)和驗(yàn)收方法。
(1)南瑞科技線路保護(hù)NSR610系列零序參數(shù)應(yīng)為10,如果設(shè)置成150/5,即30,則采樣值放大為原來(lái)的3倍,同理電容器保護(hù)測(cè)控裝置NSs62R系列零序參數(shù)應(yīng)為30,接地變保護(hù)測(cè)控裝置NSs630系列零序參數(shù)應(yīng)為20。
改進(jìn)措施:此類站小電阻驗(yàn)收時(shí)要注意零序參數(shù),先改好相關(guān)定值,再進(jìn)行升流調(diào)試。
(2)針對(duì)100V線路間隔N線開(kāi)路問(wèn)題,因?yàn)橹暗脑O(shè)計(jì)是將開(kāi)關(guān)CT二次回路進(jìn)行并接自產(chǎn)零序電流后接入零序回路,但是小電阻改造過(guò)程中將原零序電流回路拆掉接入新的外接零序CT,未對(duì)開(kāi)關(guān)CT電流回路的N線進(jìn)行短接,造成N線開(kāi)路,如果發(fā)生單相接地故障將會(huì)造成采樣不準(zhǔn)確,影響相關(guān)保護(hù)動(dòng)作。
改進(jìn)措施:小電阻改造驗(yàn)收時(shí)要嚴(yán)格把關(guān)施工方案,對(duì)二次措施單不僅要執(zhí)行到位,還要思考其合理性,思考執(zhí)行是否存在風(fēng)險(xiǎn)和遺漏,并檢查開(kāi)關(guān)CT電流回路的不平衡電流是否異常。
(3)零序CT升流時(shí)易飽和,如果發(fā)生故障零序保護(hù)可能會(huì)拒動(dòng),之前小電阻改造驗(yàn)收時(shí)基本是用調(diào)試儀升流,所以一次電流比較小,難以發(fā)現(xiàn)零序CT是否易飽和。
改進(jìn)措施:小電阻改造驗(yàn)收時(shí)用升流儀根據(jù)CT的3倍額定電流進(jìn)行升流。
(4)金智科技保護(hù)測(cè)控裝置零序二次電流大于3RA時(shí),其參數(shù)大接地電流系統(tǒng)才設(shè)為1,否則應(yīng)該設(shè)為R。如果為1時(shí)當(dāng)電流未達(dá)到3RA時(shí),采樣將不準(zhǔn)確。
改進(jìn)措施:如果金智科技保護(hù)測(cè)控裝置升流時(shí)發(fā)現(xiàn)采樣不準(zhǔn)確,判斷CT及回路沒(méi)有問(wèn)題,可將大接地電流系統(tǒng)設(shè)置為R。
(5)某1R0V保護(hù)測(cè)控裝置背板接線原先是小接地電流零序接線,裝置只能告警,需要在裝置背板上改成大接地電流零序接線。
改進(jìn)措施:升流采樣后進(jìn)行裝置調(diào)試,檢查對(duì)應(yīng)保護(hù)是否正確動(dòng)作及裝置背板是否有其他零序電流接線端子。
3結(jié)語(yǔ)
電力繼電保護(hù)故障處理過(guò)程中,需要改進(jìn)參照法、直觀法、逐項(xiàng)拆除法等,結(jié)合故障檢測(cè)需求和數(shù)據(jù)算法,對(duì)故障檢測(cè)模型進(jìn)行優(yōu)化,在故障分析模型基礎(chǔ)上確定危害因素,形成針對(duì)性的繼電保護(hù)控制方案,從根本上降低電力繼電保護(hù)事故的發(fā)生率,以保證電力系統(tǒng)能夠安全、穩(wěn)定運(yùn)行。