浅析电力继电保护故障的检修方法

引言

继电保护效果与电力系统的运行效益息息相关,继电保护装置一旦出现故障很容易造成输配电中断,严重时甚至造成安全事故,已经成为新时期人们关注的焦点。在电力继电保护工作中,检修人员要经常总结经验和学习新知识,在现场要善于观察和了解清楚风险点,结合现象情况快速做出判断,正确处理问题。

1电力继电保护故障检修方法

1.1参照法

通过将正常技术设备与非正常技术设备运行参数的对照,可以从不同方向找出设备故障点,一般用于查找接线故障以及定值校验故障等。例如,某间隔小电阻改造,装置测量组零序电流采样不准确,但保护组采样正常,大小刚好为正常值的5倍,如果是采样插件损坏不可能刚好为5倍,应该是参数设置问题,但是变比设置正确,通过与正常装置的数值进行比较发现,精度参数设置零序电流不一样,更改后采样正确。

1.2直观法

电力继电保护故障检测部分的设备、线路等无法通过仪器进行测量时,可直接借助直观法检测。比如10kV开关柜的拒合故障处理,检查控制回路故障应按照图纸控制原理图并结合实际操作现象逐一进行排查,排查原则是从简单到复杂。操作命令下发后,假如观察到合闸接触器或跳闸线圈能动作,说明电气回路正常,故障存在于机构内部。到现场如直接观察到继电器内部明显发黄,或哪个元器件发出浓烈的焦味等便可快速确认故障所在,更换损坏的元件即可。很多老的10kV开关柜合闸回路不完善,有时候开关储能空气开关未合上,且弹簧已经释放能量,未注意到未储能信号便合闸,发现机构线圈动作未返回,合闸回路自保持,正常情况不应动作,此时通知主控室断开控制电源为时已晚,控制电源空开跳开,后台报控回断线,机构冒出黑烟。断电后黑烟消失,测量合闸线圈电阻为0.7Q,分闸线圈为34Q,线圈铭牌为34Q左右,判断线圈烧毁。导致该事件发生的原因是合闸回路不完善,弹簧未储能接点,未能闭锁合闸,未能监视合闸回路完整性,导致未储能未报控制回路断线仍能进行合闸,回路自保持导致线圈一直得电所以烧毁。

1.3逐项拆除法

将并联在一起的二次回路按照相应的顺序解开,之后同样按照线路顺序依次接回,在这个过程中,一旦出现故障,则表明故障处于相应的支路,在该回路中应用同样的方法,可以逐步找出电路故障点。

以主变变低502开关柜电流二次回路绝缘电阻测试为例,解开第一组接地线进行摇绝缘,对地电阻为0Q,接回去同样摇绝缘第二组为0Q,同样第三、四组也为0Q,用万用表电阻档测量各组之间电阻发现第一组和第三组互通,第二组和第四组互通,解开A相各组绝缘正常,发现A4211、N4211、A4231、N4231之间互通,判断不是组别混接的问题,应该是组间短路,发现1S和3S、4S和2S靠太近,调整接线螺丝和线耳后绝缘恢复正常。

以直流接线故障为例,在雨水季节,如果站内设备二次回路防水不好,很容易发生直流接地,当继保人员赶过去接地信号消失,无法准确查找接地点,当暴雨时又再次发生接地,给设备保护带来安全隐患,给维护人员带来极大的麻烦,所以快速查找接地点显得尤为重要,在熟练采用传统的方法查找故障的同时要探索新方法,无论哪种方法都要根据现象去判断,尽量不做无用功。比如,根据装置报的那条支路绝缘下降,但是不能作为唯一判断依据,因为有些装置因为验收不严或故障而误报,所以还要根据其他现象去判断,比如绝缘下降多少,电压多少,有没有人为因素,不能急于盲目排除故障。例如,直流监控装置报某支路绝缘为0Q,经检查该支路为公用测控装置电源,当时并未下雨,即使下雨绝缘通常也不会为0Q,而且接地一般发生在室外二次回路,公用测控屏电源在室内,此时就要考虑装置是否会误报,有没有外力破环,应该检查有没有其他班组作业,发现有施工队作业,马上停止作业后接地消失,原来是误碰控制回路导致接地,所以监控装置也存在误报。目前的合环查找都是通过其他异常间接反映出两套直流合环信息。比如,发生直流接地时,两套直流系统均报接地信号,在拉路查找直流接地过程中才能发现直流系统有环路,查找过程通常是通过拉路查找,运行设备保护装置需要短时停用,危险性较大,且比较耗时,对维护人员的素质要求较高。建议结合其他工作提前发现环网,将其中一套直流系统浮充转均充,如果另一套直流系统电压也升高表明存在并列。

2电力继电保护故障检修的改进方案

新时期在开展电力继电保护故障检修工作时要进行相应调整和优化,在传统检修方法基础上融入数据分析,构建故障分析模型。基于故障分析模型找出危害因素,有利于提前制定有针对性的控制措施,也有利于资源的有效利用。中性点经低电阻接地属于大电流接地系统,能获得较大的阻性电流,继电保护动作,快速切除接地故障,人身安全事故及火灾事故的可能性均减少。为此笔者结合最近小电阻改造验收工作,总结继电保护检修维护和验收方法。

(1）南瑞科技线路保护NSR610系列

零序参数应为10,如果设置成150/5,即30,则采样值放大为原来的3倍,同理电容器保护测控装置NSs62R系列零序参数应为30,接地变保护测控装置NSs630系列零序参数应为20。

改进措施:此类站小电阻验收时要注意零序参数,先改好相关定值,再进行升流调试。

(2）针对100k线路间隔N线开路问题,因为之前的设计是将开关CT二次回路进行并接自产零序电流后接入零序回路,但是小电阻改造过程中将原零序电流回路拆掉接入新的外接零序CT,未对开关CT电流回路的N线进行短接,造成N线开路,如果发生单相接地故障将会造成采样不准确,影响相关保护动作。

改进措施:小电阻改造验收时要严格把关施工方案,对二次措施单不仅要执行到位,还要思考其合理性,思考执行是否存在风险和遗漏,并检查开关CT电流回路的不平衡电流是否异常。

(3）零序CT升流时易饱和,如果发生故障零序保护可能会拒动,之前小电阻改造验收时基本是用调试仪升流,所以一次电流比较小,难以发现零序CT是否易饱和。

改进措施:小电阻改造验收时用升流仪根据CT的3倍额定电流进行升流。

(4）金智科技保护测控装置零序二次电流大于3RA时,其参数大接地电流系统才设为1,否则应该设为R。如果为1时当电流未达到3RA时,采样将不准确。

改进措施:如果金智科技保护测控装置升流时发现采样不准确,判断CT及回路没有问题,可将大接地电流系统设置为R。

(5）某1R0k保护测控装置背板接线原先是小接地电流零序接线,装置只能告警,需要在装置背板上改成大接地电流零序接线。

改进措施:升流采样后进行装置调试,检查对应保护是否正确动作及装置背板是否有其他零序电流接线端子。

3结语

电力继电保护故障处理过程中,需要改进参照法、直观法、逐项拆除法等,结合故障检测需求和数据算法,对故障检测模型进行优化,在故障分析模型基础上确定危害因素,形成针对性的继电保护控制方案,从根本上降低电力继电保护事故的发生率,以保证电力系统能够安全、稳定运行。