[分享]10KV高压配电系统微机继电保护系统原理及其常见故障分析处理

发表于2018-07-25     1109人浏览     3人跟帖     总热度:228  

摘要:高压微机继电保护系统是现代电力系统安全的基础,是预防电力系统出现大规模停电故障的技术保障基础之一。本文中从微机继电保护系统的原理、作用和特点入手,对微机继电保护系统运行中的常见故障进行了分析,并进一步对微机继电保护系统运行中常见故障的处理办法进行了具体的阐述。

关键词:继电保护、电力系统、分析

近年来,我国电力行业取得了较快的发展 ,但电力故障也时有发生,对电力系统正常的运行带来较大影响。目前运用继电保护技术来对电力系统故障和电力系统运行过程中的异常工况进行诊断或有选择性的采取相应的保护措施来保护电力系统是比较好的办法,从而确保电力系统运行的安全性和可靠性。

一、微机继电保护系统的原理、作用和特点

1.高压电力系统继电保护技术的原理是电气测量器件对被保护对象实时检测其有关电气量(电流、电压、功率、频率等)的大小、性质、输出的逻辑状态、顺序或它们的组合,还有检测其他的物理量(如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高等)作为继电保护装置的输入信号,通过数学或逻辑运算与给定的整定值进行比较,然后给出一组逻辑信号来判断相应的保护是否应该启动,并将有关命令传给执行机构,由执行机构完成保护的工作任务(跳闸或发出报警信号等)。

系统工作原理图:

10KV高压配电系统微机继电保护系统原理及其常见故障分析处理_3

2.微机继电保护系统的硬件组成:(1).模拟量输入系统(数据采集系统):包括电压形成、模拟量信号的滤波、采样保持、多路转换(MPX)以及模拟转换等主要环节,最后完成将模拟量输入准确地转换为数字量。 (2).CPU主系统:微处理器、只读存储器(ROM)或闪存内存单元、随机存取存储器(RAM)、定时器、并行以及串行接口等。微处理器通过执行编制好的程序,完成各种继电保护测量、逻辑和控制功能。(3).开关量(数字量)输入/输出系统:并行接口(PIA或PIO)、光电隔离器件及有触点的中间继电器等组成,完成保护的出口跳闸、信号、外部接点输入及人机对话等功能。

3.高压电力系统微机继电保护系统的作用是专业对电力系统的正常运行工况进行监测显示,对异常工况进行及时的故障报警、故障诊断或快速切断异常线路(或设备等)的电力保护系统,进而为用户的正常生产、生活用电提供保证。

4.高压电力系统的微机继电保护系统特点是:(1).可靠性:继电保护装置有非常好的可靠性,不误动不拒动等。(2).选择性:正确选择故障部位,保护动作执行时仅将故障部位从电力系统中切除,保证无故障部分继续正常安全运行。(3).速动性:快速反应及时切除故障。(4).灵敏性:灵敏性是指电气设备或线路在被保护范围内发生短路故障或不正常运行情况时,保护装置的反应能力。即不论异常点的位置和异常的类型如何,以及异常点是否有过渡元器件,都能正确反应动作。

二、高压电力系统微机继电保护系统常见故障分析处理:

1.参数设置问题。继电保护装置的参数设置是根据电力系统被保护部分的相关电气参数,通过计算、逻辑分析确定保护参数,然后对装置进行参数值的设置。常见故障有(1).参数设置值比实际标准参数值设置过高。(2)参数设置值比实际标准参数设置值过低。(3).部分需要的保护功能被关闭。(4)部分不需要的保护功能被开启。处理办法:1.根据继电保护装置需要保护的回路或设备的详细参数计算出初步设置值并初步确定需要开启的保护功能,再根据前一级和后一级的保护设置值来确定科学的参数设置值(也称定值)。

2.电压互感器问题。电压互感器主要是电力系统用来跟踪检测系统电压的元件,它把跟踪检测到的实时电压信号提供给继电保护装置,供继电保护装置进行分析、计算、比较等。电压互感器常见故障有(1).绝缘损坏、绝缘不良,(2).一次回路接触或插接不良,(3).二次接线断线或接触不良、接地断线或不良等异常情况。处理办法:通过绝缘检测、回路电阻检测、二次电压检测等手段来发现并排除异常情况。

3.电流互感器(或零序电流互感器)问题。电流互感器主要是电力系统用来跟踪检测系统电流的元件,它把跟踪检测到的实时电流信号提供给继电保护装置,供继电保护装置进行分析、计算、比较等。电流互感器常见故障有(1).绝缘损坏、绝缘不良、(2).二次接线断线或接触不良、接地断线或不良等异常情况。(3). 饱和问题,短路是成为电流互感器饱和发生的最主要原因,一旦出现饱和问题,则由于一次电流全部变为励磁电流,导致二次电流无法线性变化,继电保护装置将可能出现拒动故障。 处理办法:通过绝缘检测、二次回路电阻检测、二次电流检测、定期维护等手段来发现并排除异常情况。饱和问题通过提高选型标准、增加二次线路线径降低回路阻抗等方法解决。

4.继电保护设备本身及其二次线路问题。继电保护装置本身主要有电源模块、信号采集模块、通讯模块、信号输出模块等组成。常见故障有通信不好、无电源显示(模块烧毁)、显示不正常、无电压或电流等信号、保护拒动或误动等。处理办法:检查通信线路、接地线是否接触良好,排除周围的干扰源(采用铁质柜体可以有效,装置二次信号线布线增加安全距离,加强屏蔽层接地减少系统内部干扰),检查外电源或电源模块保险是否烧坏、模块其他部分是否有异常,检查CTPT瓦斯温湿度零序等二次线路是否接触良好(用钳形表测二次电流、测二次电压),查看历史记录并分析数据以实际情况是否相符,检查输出模块是否正常。

结束语:电力系统运行的可靠性、安全性离不开继电保护装置的正确和可靠动作,同时我们作为继电保护运行人员,应该不断熟悉电力系统的基础知识,熟练掌握故障分析方法,搞好继电保护装置的维保,提高对继电保护装置常见故障的有效快速处理能力,从而提高微机继电保护系统的安全性、可靠性和正确性。特别是当前继电保护技术已经向微机化、网络化、智能化的方向发展,呈现保护、控制和测量等一体化的发展趋势。这就需要针对继电保护发展新情况来不断提升继电保护人员自身的专业技能,确保电力系统能够安全、可靠、稳定运行。


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 发表于2018-07-25   |  只看该作者      

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10KV高压配电系统微机继电保护系统原理及其常见故障分析处理_110KV高压配电系统微机继电保护系统原理及其常见故障分析处理_2

 发表于2018-09-19   |  只看该作者       筑龙币+10

3

很好的知识,下载下来学习下呢,感谢楼主分享


 发表于2018-12-07   |  只看该作者       筑龙币+10

4

下载下来学习,感谢楼主。

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