繼電保護開(kāi)關(guān)具有可靠性的特點(diǎn)闡述
1 繼電保護開(kāi)關(guān)保護電源的相關(guān)概述
為了確保繼電保護開(kāi)關(guān)的可靠性,將繼電保護開(kāi)關(guān)的溫度維持在零下20至零上70度較為合理,我們與普通的電源相比較,繼電保護開(kāi)關(guān)具有可靠性的特點(diǎn)。
效率高、性能好。繼電保護開(kāi)關(guān)的運行狀態(tài)影響了其高效性,繼電保護開(kāi)關(guān)電源在功耗很大,浪費了能源的同時(shí),也增加了繼電保護開(kāi)關(guān)的溫度。繼電保護對負載和調整率要求較為嚴格。
體積小、重量輕。與以往的工頻變壓器不同,繼電保護開(kāi)關(guān)從電網(wǎng)獲得的交流電壓,使得繼電保護開(kāi)關(guān)電源進(jìn)行整流和慮波,然后輸入到高頻的變壓器中,獲得不同的脈沖電壓,減小了繼電保護開(kāi)關(guān)的體積、減輕了質(zhì)量、降低了設備制造成本。
抗干擾性很好。通過(guò)試驗證實(shí),繼電保護開(kāi)關(guān)的抗干擾性很好,能夠滿(mǎn)足國家的有關(guān)規定,能夠確保繼電保護開(kāi)關(guān)在干擾信號的影響下進(jìn)行正常的工作。
安全可靠性高。由于電力系統故障的不確定性(如出現短路現象、過(guò)壓現象、過(guò)流現象等),繼電保護開(kāi)關(guān)要具有自我保護的作用。
2 研究繼電保護裝置的必要性
要指標。繼電保護裝置在保證電力系統安全、穩定運行方面發(fā)揮了重要作用,國內外較大的電力事故的發(fā)生,都是由于繼電保護裝置發(fā)生故障而導致的。如2008年的法國巴黎大停電、2006年美國大停電事故以及2010年德國大停電事故、2007年國家電網(wǎng)公司的繼電保護裝置故障等。繼電保護系統故障所造成的危害是嚴重的,絕大多數電力事故是與繼電保護裝置操作不當有關(guān)的。從歷年的事故來(lái)看,繼電保護裝置的重要性嚴重影響了電力的穩定運行。要確保繼電保護開(kāi)關(guān)的穩定性,確保電力系統穩定運行。因此,提高機電保護裝置的安全性與可靠性離不開(kāi)繼電保護開(kāi)關(guān)電源的正常工作。
3 繼電保護隱蔽故障
許多繼電保護研究資料表明,許多停電事故都是由于繼電保護開(kāi)關(guān)的隱蔽性故障所造成的。由于其具有隱蔽性的特點(diǎn),如果系統出現故障時(shí),將導致嚴重的后果。隱蔽故障的隱蔽性、不容易被發(fā)現的特點(diǎn),決定了不能及時(shí)對故障的發(fā)生進(jìn)行有效地防控。要加強繼電保護裝置的故障排查工作即日常維護工作,確保設備正常穩定運行,保證設備的安全性。在隱蔽性問(wèn)題分析中,我們要強化對故障的數據采集工作,加大對設備的檢測和維護工作,消除設備的安全隱患。
4 常見(jiàn)故障分析
電力系統設備在外力因素的影響下,將出現繼電保護故障。而繼電保護故障的初選,將引起電力系統中的事故,造成由于局部的電力事故導致大面積的電力安全事故。從繼電保護故障的實(shí)例來(lái)看,在電壓下降和電能降低后,能夠導致較大的人員傷亡和設備的嚴重損壞事故。為了能夠正確迅速地判斷出事故發(fā)生地,防止大面積的停電事故,就需要對故障的原因進(jìn)行快速地分析,故障的原因是可以從輸入電壓和輸出電壓來(lái)進(jìn)行判斷的。
輸入電壓端在產(chǎn)生故障后,繼電保護開(kāi)關(guān)將停止工作,而輸出電壓端不能自動(dòng)斷電,造成事故的發(fā)生?梢圆捎貌ㄐ斡涗泝x對電壓進(jìn)行檢測,在繼電保護試驗儀控制輸入電壓中斷的時(shí)間長(cháng)短中,我們可以發(fā)現:輸入電源要回復正常工作大概需要0.1秒到0.2秒之間,而開(kāi)關(guān)電源并未同時(shí)恢復正常工作狀態(tài);在輸入電壓停止工作0.25秒之后,輸出端的電壓卻消失;而在輸入電壓端停止工作0.07秒以?xún),輸入端的電壓并未消失,并沒(méi)有影響繼電保護開(kāi)關(guān)的正常工作狀態(tài)。
4.1 電源波動(dòng)引起的故障
從電源波動(dòng)引起的故障來(lái)看,主要表現在:在電壓進(jìn)行輸入和輸出時(shí),輸入電壓產(chǎn)生瞬時(shí)故障而恢復正常后,繼電保護開(kāi)關(guān)將停止工作,而在輸出端,輸出電壓卻能夠正常顯示,并不受其影響,并不能實(shí)現繼電保護開(kāi)關(guān)的自動(dòng)斷電,需要通過(guò)手動(dòng)才能恢復繼電保護開(kāi)關(guān)的正常工作。從發(fā)生故障的主要原因來(lái)看,主要是由于繼電保護開(kāi)關(guān)的電源啟動(dòng)和輸出電壓出現電子邏輯錯誤而導致的。筆者在日常的工作中發(fā)現,可以利用繼電保護試驗儀對輸入電壓和輸出電壓的數值變化進(jìn)行檢測、控制和記錄,以有效地實(shí)現對輸入電壓中斷的時(shí)間控制。我們需要對繼電保護開(kāi)關(guān)的邏輯順序進(jìn)行更改,以保障繼電保護開(kāi)關(guān)的正常工作。從電源欠壓保護中可以看出,輸入電壓快速通斷將導致錯誤的動(dòng)作,同時(shí)未對延時(shí)電路進(jìn)行按時(shí)復位,導致誤動(dòng)作發(fā)生。在這樣的情況下,維修人員要重視電壓的數值變化,要確保同點(diǎn)狀態(tài)下,欠壓信號的及時(shí)有效處理。
4.2 啟動(dòng)電流過(guò)大引起的故障
筆者在日常的工作中發(fā)現, 電網(wǎng)在啟動(dòng)或運行的過(guò)程中,瞬間輸入電流若達到0.3A,其穩態(tài)電流將達到0.4A。而由于實(shí)際條件的限制,電源模塊的供電電源輸出電流僅為0.3A。所以,開(kāi)關(guān)電源如果在瞬間處于過(guò)載的狀態(tài),將造成開(kāi)關(guān)的損壞,系統將出現過(guò)載報警。在輸電線(xiàn)路正常運行時(shí),一方面需要開(kāi)關(guān)具備一定的功率,另一方面也需要輸出回路也要具備一定的功率。我們在實(shí)際的設計工作中,要充分考慮多方面的影響因素,防止電源在啟動(dòng)過(guò)程中出現的電壓低、功率猛增的狀況發(fā)生。當這樣的現象發(fā)生時(shí),能夠導致開(kāi)關(guān)電源啟動(dòng)瞬態(tài)電流激增、沖擊供電電源,造成較大的供電事故。
5 改進(jìn)措施
5.1 電源波動(dòng)的改進(jìn)措施
筆者在工作中發(fā)現,對于開(kāi)關(guān)電源停止工作的情況,我們可以通過(guò)在繼電保護開(kāi)關(guān)電源上加設一個(gè)電壓檢測裝置,同時(shí)在開(kāi)關(guān)電源延時(shí)電容上加設一個(gè)電子開(kāi)關(guān)設備,通過(guò)這種方法,可以有效地保護繼電保護開(kāi)關(guān),電容上的電子開(kāi)關(guān)可以處于閉合狀態(tài),保證延時(shí)電路的有效工作。
5.2 啟動(dòng)電流過(guò)大的改進(jìn)措施
輸電線(xiàn)路在啟動(dòng)過(guò)程中,開(kāi)關(guān)電源的過(guò)載將引起電源安全事故,這種情況的發(fā)生直接的結果將導致電源功能遭到破壞而無(wú)法工作。筆者在工作中發(fā)現,適當增加輸出電壓數值,減少啟動(dòng)瞬時(shí)輸入電流數值,確保保證開(kāi)關(guān)電源的穩定性。通常情況下,開(kāi)關(guān)電源的啟動(dòng)電壓會(huì )提升到130—140V,有效保證了開(kāi)關(guān)電源啟動(dòng)的穩定性,在開(kāi)關(guān)電源通過(guò)的電流為0.5A,可以將電流能夠減小到0.3V,有效地避免過(guò)載故障的發(fā)生。
6 繼電保護診斷故障系統設計與實(shí)現
為了滿(mǎn)足電力故障的實(shí)際需求,可以設計繼電保護故障診斷系統,能夠及時(shí)準確地對故障進(jìn)行處理,減少由于故障產(chǎn)生的大面積停電事故所帶來(lái)的影響。同時(shí),故障系統還能夠實(shí)時(shí)地進(jìn)行故障診斷和故障判斷。筆者在實(shí)際工作中,總結出繼電保護診斷故障系統的作用主要有:故障系統的操作界面簡(jiǎn)潔、實(shí)用性強,能夠實(shí)現人機交互,同時(shí)根據不同人具有的權限對設備進(jìn)行管理,降低了越權行為發(fā)生概率,減少事故損失;系統能夠實(shí)現實(shí)時(shí)數據采集,能夠為事故的發(fā)生判斷提供科學(xué)的依據。同時(shí)數據還具備自我檢測能力,確保了數據的準確性和統一性;系統還具備良好的可擴展能力,可以根據管理者的實(shí)際需要進(jìn)行模塊擴展,提升了使用功能,能夠幫助電力管理者從本地的電力工作實(shí)情進(jìn)行電力管理,極大地提高了電力保護的能力,確保了電力的穩定運行。
7 總結
要能夠根據開(kāi)關(guān)中的電能的變化、輸入和輸出電壓的數值變化來(lái)強化對繼電保護開(kāi)關(guān)的設計,考慮到設計中涉及的多方面因素。在對繼電器開(kāi)關(guān)保護電源進(jìn)行設計時(shí),主要涉及兩點(diǎn),即電源啟動(dòng)時(shí)出現的功率問(wèn)題和電源啟動(dòng)時(shí)出現的電壓變化問(wèn)題。只有確定功率在正常的T作范圍內,才能確保電力系統的安全穩定運行。
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