继电保护和自动装置隐性故障所引发的电力系统连锁故障分析刘春珍

(整期优先)网络出版时间:2017-07-17
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继电保护和自动装置隐性故障所引发的电力系统连锁故障分析刘春珍

刘春珍

(国网山西省电力公司技能培训中心临汾分部山西临汾041000)

摘要:随着我国经济社会的快速发展,全社会对电力的需求和依赖与日俱增,若某一地区出现大面积停电事故,将对该地区的社会稳定造成严重的影响,同时也会带来巨大的经济损失。而大面积停电事故的发生往往是由于电力系统连锁故障所致,而电力系统连锁故障通常又是因为继电保护隐性故障问题所诱发。为此,对继电保护和自动装置当中的隐性故障进行分析,找出相关的解决办法,避免电力系统连锁故障的发生显得至关重要。相关电力企业对此务必高度重视,要切实做好继电保护和自动装置隐性故障的排查和整改工作,以确保电力系统的安全稳定运行。

关键词:继电保护;自动装置;隐性故障;连锁故障

中途分类号:TB754+.2

1继电保护和自动装置隐性故障的危害

1.1引发电力系统连锁故障,导致大面积停电事故的发生

当电力系统一条线路或一台设备故障跳闸时,电力系统潮流便会重新分配,将会造成有隐性故障存在的线路或设备发生误跳闸或不跳闸,并最终导致整个电力系统的稳定性受到破坏,众多联络线、重要输电线路发生跳闸,造成区域电网的崩溃,从而引发大面积停电事故,带来政治、经济方面的严重影响,造成严重后果。

1.2对电力系统设备造成损伤

隐性故障问题在造成电力系统出现大面积故障之时均会经过一个发展阶段,在这个阶段系统中很多设备较长时间处于非正常工作状态,部分设备甚至会达到运行极限。如果在此期间系统发生振荡,将可能对发电设备造成损伤。

2继电保护和自动装置隐性故障产生的原因

2.1整定值或动作逻辑错误

有研究资料表明,导致继电保护和自动装置隐性故障出现的主要因素是由于继电保护的整定值和自动装置的动作逻辑出现错误。如果一条重要联络线路的相间距离保护三段整定值出现错误,定值未躲开该线路允许的最大负荷时,在线路正常运行时,保护装置不会出现误动作,一旦线路出现允许的最大负荷时,则相间距离保护三段保护将会误动,造成该联络线跳闸,从而使系统潮流发生转移,可能造成其他线路重载或超载。如果这些线路也存在类似的继电保护隐性故障,则也会出保护误动跳闸,从而导致系统发生连锁故障,造成大面积停电事故的发生。同样,如果像电力系统安全稳定控制装置这种自动装置存在动作逻辑错误这种隐性故障,则会在重要输电断面将要超过稳定极限,需要安控装置动作切机或切负荷时,由于其动作逻辑错误,不仅未达到稳定电力系统的作用,还可能由于其错误的切机或切负荷,使电力系统超过稳定极限,发生稳定破坏,导致系统发生连锁故障,引发大面积停电事故。

2.2继电保护和自动装置本身存在隐性缺陷

如果电力企业在购买继电保护和自动装置时,未选用正规厂家的合格产品,而是选用了一些不正规厂家价低质量差的产品,就可能导致装置出现隐性缺陷。这些不正规厂家在生产过程中,为了减少材料成本支出,选用了许多价格低、质量不过关的零部件,同时在生产过程中工艺粗糙,质量不过关。这些继电保护和自动装置在运行一段时间后,由于内部元器件工作的不稳定,使装置出现隐性故障,从而可能造成继电保护和自动装置误动或拒动。

2.3设备老化

现在电力系统普遍使用微机保护和自动装置,由于这些装置大量采用半导体元件、电阻电容器,这些元件在运行一定年限后,受温度等环境因素影响,将出现性能恶化和工作不稳定,从而引发继电保护和自动装置出现隐性故障。

2.4运维检修和定期试验工作不到位

按照继电保护和自动装置的规程要求,需定期对装置进行检查维护,以及时发现装置存在的缺陷和隐患,保持设备的健康状态。如果运维检修人员对这些例行工作未实施或应付,就不能及时发现问题,从而导致继电保护和自动装置存在隐性故障。

3应对措施

3.1提升人员素质

在应对继电保护和自动装置隐性故障引发电力系统连锁故障问题时,提升继电保护工作者的职业素养异常关键。在此方面,首先应加强对继电保护相关人员的思想素质教育,要让他们能够清醒地认识到其所从事工作的重要性,让他们对自己所从事的职业从内心产生自豪、成就感和使命感,使其能够在日常工作中时刻保持强烈的责任心,从而有效杜绝保护整定值错误的发生,提升设备的健康水平,减少隐性故障出现的概率。其次要加大对继电保护人员的技术培训力度,使他们的技术水平和工作技能满足继电保护工作的要求,有能力在实际的工作中及时准确地找出隐患问题,同时采取适当的措施予以解决处理。

3.2采用质量过硬的继电保护和自动装置

质量好的继电保护和自动装置能够有效完成电力系统“守护神”的使命,反之,质量差的产品一旦进入系统中运行,将会是电力系统中的“定时炸弹”,随时可能由于继电保护和自动装置自身存在的隐性故障而导致电力系统连锁故障的发生,起到反作用。因此,电力企业在采购继电保护和自动装置时一定要选用质量过硬,在系统内运行情况良好的产品,切不可贪便宜而忽视产品的质量。对一些临近使用寿命的继电保护和自动装置,要及时进行更新改造,避免因设备老化而出现隐性故障。

3.3建立起完善的管理制度

完善的管理制度是保证电力系统安全稳定运行的关键。要杜绝继电保护隐性故障的存在,将电力系统连锁故障扼杀在萌芽状态,就要提供制度上的保证。现代企业有很多好的、先进的管理理念和办法,但以制度管人管事仍然是根本。通过建立起完善的管理制度,能够让相关人员明白自己的职责和任务,也知道因工作不到位、责任心不强等人为原因所导致的安全事故将面临何种处罚,也清楚工作效果好将得到何种奖励,从而形成有效的正负激励。通过完善的制度去督促继电保护从业人员认真履职尽责,能够很好地杜绝继电保护隐性故障的存在,保证电力系统安全稳定运行,避免大面积停电事故的发生。

4结论

目前我国电力系统电压等级越来越高、容量越来越大,单条线路输送的容量也越来越大,一旦发生系统的连锁故障,其后果将是灾难性的。为此,电力企业必须高度重视继电保护工作,切实提升有关运维人员的职业素养,加强运维管理,把关设备入网关,提高入网设备质量,从源头上杜绝继电保护和自动装置隐性故障的发生,尽可能地降低因继电保护和自动装置的问题而诱发电力系统出现连锁故障,确保电力系统安全稳定运行。

参考文献

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