浅谈电力系统继电保护的组成及故障探讨

  文章主要就电力系统继电保护的作用、组成进行论述,提出了相关的保护措施,在继电保护工作中具有十分重要的意义。

  文章主要就电力系统继电保护的作用、组成进行论述,提出了相关的保护措施,在继电保护工作中具有十分重要的意义。

  在电力系统被保护元件发生故障的时候,继电保护装置能自动、有选择性地将发生故障元件从电力系统中切除掉来保证无故障部分恢复正常运行状态,使故障元件避免继续遭到损害,以减少停电的范围;如果被保护元件出现异常运行状态时,继电保护装置能及时反应,根据维护条件,发出信号、减少负荷或跳闸动作指令。此时,一般不要求保护迅速动作,而是根据对电力系统及其元件危害程度规定一定的延时,以避免不必要的动作。同时,继电保护装置也是电力系统的监控装置,可以及时测量系统电流电压,从而反映系统设备运行状态。

  继电保护一般由输入部分、测量部分、逻辑判断部分和输出执行部分组成。现场信号输入部分一般是要进行必要的前置处理,如隔离、电平转换、低通滤波等,使继电器能有效地检查各现场物理量。测量信号要转换为逻辑信号,根据测量部分各输出量的大小、性质、逻辑状态、输出顺序等信息,按照一定的逻辑关系组合运算最后确定执行动作,由输出执行部分完成最终任务。

  继电保护的基本要求应当满足选择性、速动性、灵敏性和可靠性的要求。选择性指保护装置动作时,仅将故障器件从电力系统中当独切除,使停电的范围尽量地缩小,保证系统中无故障的部分正常运行;速动性是指保护装置应尽快切除短路故障,它的目的就是提高系统的稳定性,从而减轻故障设备和线路的损坏程度,缩小受故障所影响范围,提高自动重合闸和备用设备自动投入的效果。灵敏性是指对于保护的范围内,发生故障或不正常运行状态的反应能力。可靠性是指继电保护装置在保护范围内发生动作时的可靠程度。

  1)电流互感饱和故障。电流互感器的饱和对电力系统继电保护的影响非常之大。随着配电系统设备终端负荷的不断增容,如果发生短路,则短路电流会很大。如果是系统在靠近终端设备区的位置发生短路,电流可能会达到或者接近电流互感器单次额定电流的100倍以上。在常态短路情况下,电流互感器误差是随着一次短路电流倍数增大而增大,当电流速断保护使灵敏度降低时就可能阻止动作。在线路短路时,由于电流互感器的电流出现了饱和,而再次感应的二次电流小或者接近于零,也会导致定时限过流保护装置无法展开动作。当在配电系统的出口线过流保护拒绝动作时而导致配电所进口线保护动作了,则会使整个配电系统出现断电的状况。

  2)开关保护设备的选择不当。开关保护设备的选择是非常重要的一项工作,现在的多数配电都在高负荷密集的地区建立起开关站,也就是采用变电所开关站配电变压器的供电输电的模式。在未实现继电保护自动化的开关站内,我们应当更多地采用负荷开关或与其组合的继电器设备系统作为开关保护的设备。