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繼電保護(hù)故障的處理方法與原則
發(fā)電廠使用的發(fā)電機(jī)單機(jī)容量大,發(fā)電機(jī)組的地位變得極其重要,其安全運(yùn)行直接影響到整個(gè)電廠的穩(wěn)定性。同時(shí)發(fā)電機(jī)組造價(jià)昂貴,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,一旦受到損壞,需要的檢修期長,給國民經(jīng)濟(jì)造成直接和間接的經(jīng)濟(jì)損失巨大,因此發(fā)電機(jī)組繼電保護(hù)的技術(shù)指標(biāo)要求很高,對其保護(hù)的可靠性、靈敏性、選擇性和快速性提出了比較高的要求。
1、繼電保護(hù)故障處理的原則
1.1 正確、冷靜對待事故
火電廠發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí),對保護(hù)裝置的連接片應(yīng)根據(jù)運(yùn)行方式的要求投、退。投、退時(shí)要兩人同時(shí)進(jìn)行,仔細(xì)辨別清楚,才能操作。對于跳閘回路的連接片,在對應(yīng)開關(guān)運(yùn)行時(shí)的投入,要先用直流電壓表測量連接片兩端無直流電壓才能投入。電氣運(yùn)行人員對電機(jī)保護(hù)裝置中的數(shù)據(jù)應(yīng)定期檢查,檢查時(shí)應(yīng)兩人進(jìn)行,且不得修改和消除內(nèi)部數(shù)據(jù)。
1.2 利用信號判明故障點(diǎn)
在現(xiàn)場的光子牌信號、微機(jī)事件記錄、故障錄波器的錄播圖形、裝置的燈光顯示信號、保護(hù)掉牌信號等式繼電保護(hù)事故處理的重要依據(jù),要認(rèn)真分析,去偽存真。根據(jù)有用的信息作出正確判斷是解決問題的關(guān)鍵。
一旦判明故障點(diǎn)出現(xiàn)在二次回路上,要盡量維持原狀,做好記錄,待作出必要的分析并制定出事故處理計(jì)劃后再開展工作,以免由于原始狀況的破壞給事故處理帶來不必要的麻煩。
1.3 人為事故的緊急處理
有一個(gè)值得重視的問題是正確對待人為事故。如果按照現(xiàn)場的信號指示沒有找到故障的原因,或者斷路器跳閘后沒有信號指示,在這種情況下的事故處理比較困難,是人為的事故呢,還是設(shè)備的事故呢？必須首先弄清楚。在現(xiàn)場有些工作環(huán)境,由于工作人員重視程度不夠、或措施不得力,容易發(fā)生誤碰等人為事故。一旦發(fā)生了人為的事故,必須如實(shí)地反應(yīng),以便分析,同時(shí)要引以為戒防止此類似事件的再次發(fā)生。
2、小電流接地系統(tǒng)故障處理
小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí),流過故障點(diǎn)的電流不大,但允許系統(tǒng)帶著單相接地故障點(diǎn)繼續(xù)運(yùn)行,一般可以允許運(yùn)行兩小時(shí)。在這段時(shí)間內(nèi),變電站值班員必須要去找出故障線路,轉(zhuǎn)移負(fù)荷,將故障線路停下來。小電流系統(tǒng)一條線路發(fā)生單相接地,雖然線路中零序電流非常小,斷線信號繼電器也不會動作,線路仍可以繼續(xù)運(yùn)行,但是,在處理過程中另一線路異名相發(fā)生不同點(diǎn)接地故障時(shí),每條故障線都流過大小相等方向相反的零序電流,而且該零序電流數(shù)值就非?？捎^,線路保護(hù)必須動作跳閘,可是斷線閉鎖信號繼電器因有零序電流亦動作,將保護(hù)閉鎖而不能跳閘,這是線路保護(hù)沒有跳開斷路器的原因。
處理措施是:對于線路保護(hù)(縱差保護(hù)除外),若采用電流互感器二次斷線閉鎖,采用線路兩組電流互感器的零序電流構(gòu)成與門,是線路保護(hù)用電流互感器零序地阿牛,而是線路非本保護(hù)的電流互感器零序電流。條件是線路保護(hù)要有兩組電流互感器。這種動作原理的交流電流斷線閉鎖裝置才真正解決問題。
3、6kV電動機(jī)啟動時(shí)零序保護(hù)誤動作
發(fā)電廠的6kV電動機(jī)在啟動過程中存在有零序保護(hù)誤動作的現(xiàn)象,其中誤動問題比較突出的有引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)、磨煤機(jī)、一次風(fēng)機(jī)、給水泵等電動機(jī)的零序保護(hù)。故障的檢查過程如下。
3.1 對稱短路時(shí)TA的二次負(fù)載
當(dāng)一次系統(tǒng)發(fā)生對稱短路時(shí),TA二次側(cè)的三相電流也是對稱的,這時(shí),,,。
其中、、為二次各相負(fù)載,為零序保護(hù)阻抗各相TA二次阻抗分別為,,,若TA二次的各相負(fù)載或阻抗相等,即,則上述各式寫成普通表達(dá)式。
3.2 相間短路時(shí)TA的二次負(fù)載
設(shè)一次系統(tǒng)發(fā)生U\V相間短路,則三相TA的二次側(cè)也不對稱,這時(shí),,,兩相TA二次阻抗分別為,,若TA二次的各相負(fù)載阻抗相等,即,則上述各式寫成普通的表達(dá)式。
3.3 單相接地短路時(shí)的二次負(fù)載
設(shè)U相發(fā)生接地短路,三相TA的二次只有單相電流,這時(shí),,U相TA二次阻抗為,若TA的二次的各相負(fù)載阻抗相等,則上式可以寫為普通表達(dá)式。由此可見當(dāng)單相短路時(shí),TA的二次負(fù)載阻抗為最大。因此,TA負(fù)載能的確定應(yīng)滿足單相短路時(shí)的要求為依據(jù)。
故障的處理:(1)在電動機(jī)側(cè)另裝一組零序TA:在電動機(jī)側(cè)另裝一組零序TA,即可解決零序保護(hù)啟動過程中誤動的問題。(2)更換TA:更換TA,改選具有兩組二次繞組的TA,用于保護(hù)的一組應(yīng)滿足在短路情況下二次電流的誤差小于10%的要求。(3)零序保護(hù)加裝連接片:零序保護(hù)加裝連接片,在啟動過程中暫時(shí)將另需保護(hù)退出運(yùn)行,等啟動完畢再投入。
4、500kV線路CVT小開關(guān)誤動跳閘
跳閘原因分析:CVT二次回路小開關(guān)自動跳閘的原因有兩個(gè),一是CVT二次回路的問題,絕緣不好或過載都能造成小開關(guān)過流跳閘;二是小開關(guān)本身的問題,過流定值太小或機(jī)構(gòu)出問題。應(yīng)首先檢查CVT的二次回路。用兆歐表檢查CVT二次U、V、W三相對地及三相之間的絕緣均良好,外額定電壓實(shí)測CVT二次回路負(fù)載電流很小,在mA級水平。因此排除了CVT二次回路的問題。實(shí)測小開關(guān)動作電流近百安培,可以肯定小開關(guān)跳閘的原因不是由于過流定值太低而造成的。經(jīng)過對小開關(guān)震擊試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)小開關(guān)在受到一定程度振動(包括強(qiáng)度與次數(shù))后就會脫扣跳閘,說明小開關(guān)的機(jī)構(gòu)有問題,已經(jīng)不能在繼續(xù)使用。
采取的措施:(1)更換小開關(guān):跳閘的小開關(guān)一般存在三方面的問題:首先是過流定值選配太大,小開關(guān)已經(jīng)起不到保護(hù)CVT二次回路的作用;其次是小開關(guān)的機(jī)構(gòu)制造工藝太差;第三是采用三相聯(lián)動機(jī)構(gòu)的小開關(guān)不合適。(2)取消小開關(guān)主觸點(diǎn)上所并聯(lián)的電容器:小開關(guān)更換為單相式的產(chǎn)品后,原來所并聯(lián)電容器的作用已經(jīng)消失。
電力系統(tǒng)繼電保護(hù)在電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行中發(fā)揮著重要作用,在火力發(fā)電廠中繼電保護(hù)裝置在安裝驗(yàn)收時(shí),要求對繼電器進(jìn)行全面檢查試驗(yàn),以保證繼電器投入運(yùn)行后的性能和質(zhì)量滿足要求。繼電器在現(xiàn)場運(yùn)行后應(yīng)定期進(jìn)行檢查試驗(yàn),這樣才能保證繼電保護(hù)裝置的正確工作。
信息來源：www.jhyzan.com 信息整理：揚(yáng)州拓普電氣科技有限公司生技部
1、繼電保護(hù)故障處理的原則
1.1 正確、冷靜對待事故
火電廠發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí),對保護(hù)裝置的連接片應(yīng)根據(jù)運(yùn)行方式的要求投、退。投、退時(shí)要兩人同時(shí)進(jìn)行,仔細(xì)辨別清楚,才能操作。對于跳閘回路的連接片,在對應(yīng)開關(guān)運(yùn)行時(shí)的投入,要先用直流電壓表測量連接片兩端無直流電壓才能投入。電氣運(yùn)行人員對電機(jī)保護(hù)裝置中的數(shù)據(jù)應(yīng)定期檢查,檢查時(shí)應(yīng)兩人進(jìn)行,且不得修改和消除內(nèi)部數(shù)據(jù)。
1.2 利用信號判明故障點(diǎn)
在現(xiàn)場的光子牌信號、微機(jī)事件記錄、故障錄波器的錄播圖形、裝置的燈光顯示信號、保護(hù)掉牌信號等式繼電保護(hù)事故處理的重要依據(jù),要認(rèn)真分析,去偽存真。根據(jù)有用的信息作出正確判斷是解決問題的關(guān)鍵。
一旦判明故障點(diǎn)出現(xiàn)在二次回路上,要盡量維持原狀,做好記錄,待作出必要的分析并制定出事故處理計(jì)劃后再開展工作,以免由于原始狀況的破壞給事故處理帶來不必要的麻煩。
1.3 人為事故的緊急處理
有一個(gè)值得重視的問題是正確對待人為事故。如果按照現(xiàn)場的信號指示沒有找到故障的原因,或者斷路器跳閘后沒有信號指示,在這種情況下的事故處理比較困難,是人為的事故呢,還是設(shè)備的事故呢？必須首先弄清楚。在現(xiàn)場有些工作環(huán)境,由于工作人員重視程度不夠、或措施不得力,容易發(fā)生誤碰等人為事故。一旦發(fā)生了人為的事故,必須如實(shí)地反應(yīng),以便分析,同時(shí)要引以為戒防止此類似事件的再次發(fā)生。
2、小電流接地系統(tǒng)故障處理
小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí),流過故障點(diǎn)的電流不大,但允許系統(tǒng)帶著單相接地故障點(diǎn)繼續(xù)運(yùn)行,一般可以允許運(yùn)行兩小時(shí)。在這段時(shí)間內(nèi),變電站值班員必須要去找出故障線路,轉(zhuǎn)移負(fù)荷,將故障線路停下來。小電流系統(tǒng)一條線路發(fā)生單相接地,雖然線路中零序電流非常小,斷線信號繼電器也不會動作,線路仍可以繼續(xù)運(yùn)行,但是,在處理過程中另一線路異名相發(fā)生不同點(diǎn)接地故障時(shí),每條故障線都流過大小相等方向相反的零序電流,而且該零序電流數(shù)值就非?？捎^,線路保護(hù)必須動作跳閘,可是斷線閉鎖信號繼電器因有零序電流亦動作,將保護(hù)閉鎖而不能跳閘,這是線路保護(hù)沒有跳開斷路器的原因。
處理措施是:對于線路保護(hù)(縱差保護(hù)除外),若采用電流互感器二次斷線閉鎖,采用線路兩組電流互感器的零序電流構(gòu)成與門,是線路保護(hù)用電流互感器零序地阿牛,而是線路非本保護(hù)的電流互感器零序電流。條件是線路保護(hù)要有兩組電流互感器。這種動作原理的交流電流斷線閉鎖裝置才真正解決問題。
3、6kV電動機(jī)啟動時(shí)零序保護(hù)誤動作
發(fā)電廠的6kV電動機(jī)在啟動過程中存在有零序保護(hù)誤動作的現(xiàn)象,其中誤動問題比較突出的有引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)、磨煤機(jī)、一次風(fēng)機(jī)、給水泵等電動機(jī)的零序保護(hù)。故障的檢查過程如下。
3.1 對稱短路時(shí)TA的二次負(fù)載
當(dāng)一次系統(tǒng)發(fā)生對稱短路時(shí),TA二次側(cè)的三相電流也是對稱的,這時(shí),,,。
其中、、為二次各相負(fù)載,為零序保護(hù)阻抗各相TA二次阻抗分別為,,,若TA二次的各相負(fù)載或阻抗相等,即,則上述各式寫成普通表達(dá)式。
3.2 相間短路時(shí)TA的二次負(fù)載
設(shè)一次系統(tǒng)發(fā)生U\V相間短路,則三相TA的二次側(cè)也不對稱,這時(shí),,,兩相TA二次阻抗分別為,,若TA二次的各相負(fù)載阻抗相等,即,則上述各式寫成普通的表達(dá)式。
3.3 單相接地短路時(shí)的二次負(fù)載
設(shè)U相發(fā)生接地短路,三相TA的二次只有單相電流,這時(shí),,U相TA二次阻抗為,若TA的二次的各相負(fù)載阻抗相等,則上式可以寫為普通表達(dá)式。由此可見當(dāng)單相短路時(shí),TA的二次負(fù)載阻抗為最大。因此,TA負(fù)載能的確定應(yīng)滿足單相短路時(shí)的要求為依據(jù)。
故障的處理:(1)在電動機(jī)側(cè)另裝一組零序TA:在電動機(jī)側(cè)另裝一組零序TA,即可解決零序保護(hù)啟動過程中誤動的問題。(2)更換TA:更換TA,改選具有兩組二次繞組的TA,用于保護(hù)的一組應(yīng)滿足在短路情況下二次電流的誤差小于10%的要求。(3)零序保護(hù)加裝連接片:零序保護(hù)加裝連接片,在啟動過程中暫時(shí)將另需保護(hù)退出運(yùn)行,等啟動完畢再投入。
4、500kV線路CVT小開關(guān)誤動跳閘
跳閘原因分析:CVT二次回路小開關(guān)自動跳閘的原因有兩個(gè),一是CVT二次回路的問題,絕緣不好或過載都能造成小開關(guān)過流跳閘;二是小開關(guān)本身的問題,過流定值太小或機(jī)構(gòu)出問題。應(yīng)首先檢查CVT的二次回路。用兆歐表檢查CVT二次U、V、W三相對地及三相之間的絕緣均良好,外額定電壓實(shí)測CVT二次回路負(fù)載電流很小,在mA級水平。因此排除了CVT二次回路的問題。實(shí)測小開關(guān)動作電流近百安培,可以肯定小開關(guān)跳閘的原因不是由于過流定值太低而造成的。經(jīng)過對小開關(guān)震擊試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)小開關(guān)在受到一定程度振動(包括強(qiáng)度與次數(shù))后就會脫扣跳閘,說明小開關(guān)的機(jī)構(gòu)有問題,已經(jīng)不能在繼續(xù)使用。
采取的措施:(1)更換小開關(guān):跳閘的小開關(guān)一般存在三方面的問題:首先是過流定值選配太大,小開關(guān)已經(jīng)起不到保護(hù)CVT二次回路的作用;其次是小開關(guān)的機(jī)構(gòu)制造工藝太差;第三是采用三相聯(lián)動機(jī)構(gòu)的小開關(guān)不合適。(2)取消小開關(guān)主觸點(diǎn)上所并聯(lián)的電容器:小開關(guān)更換為單相式的產(chǎn)品后,原來所并聯(lián)電容器的作用已經(jīng)消失。
電力系統(tǒng)繼電保護(hù)在電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行中發(fā)揮著重要作用,在火力發(fā)電廠中繼電保護(hù)裝置在安裝驗(yàn)收時(shí),要求對繼電器進(jìn)行全面檢查試驗(yàn),以保證繼電器投入運(yùn)行后的性能和質(zhì)量滿足要求。繼電器在現(xiàn)場運(yùn)行后應(yīng)定期進(jìn)行檢查試驗(yàn),這樣才能保證繼電保護(hù)裝置的正確工作。
信息來源：www.jhyzan.com 信息整理：揚(yáng)州拓普電氣科技有限公司生技部
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