电力系统继电保护隐性故障探讨罗玉堂

(整期优先)网络出版时间:2019-04-14
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电力系统继电保护隐性故障探讨罗玉堂

罗玉堂郝清海

(国网天水供电公司甘肃省天水市741000)

摘要:为了保护整个电力系统的安全,克服继电保护隐性故障已经刻不容缓。我国目前主要采取对隐性故障区进行实时监测的预防方法,再结合提高维修和检测人员的工作效率的方法,能够最大避免或者减少电力系统继电保护隐性故障的发生概率,尽量减少其造成的危害程度。本文对电力系统继电保护隐性故障进行探讨。

关键词:电力系统;继电保护;隐性故障

继电保护中存在的隐性故障会对电力系统造成一定程度的危害,需要采取有效的管理措施进行维护和控制。只有提出有效的检测和预防隐性故障的方法,才能降低由于隐性故障造成系统破坏发生概率,保护电力设备安全。随着现代化电力设备的应用和发展,很多设备对隐性故障都具有检测和控制功能,避免电力系统大规模事故的发生,保证电力系统的正常高效运行,保护整个电力系统的安全。

1隐性故障的危害性

电力系统的继电保护装置如果存在隐性故障,会从以下两个方面影响电力系统的正常运行:第一,容易造成电力设备的损坏,因为继电保护装置是在电力系统发生故障时起作用的装置,如果其存在隐性故障,当电力系统出现异常时,继电保护装置不能够正常地投入工作,这样不仅不能控制电力系统异常的扩散,甚至可能会使事态进一步恶化,将这种异常情况扩散到其他部分,引起大范围内的电力病害的发生,严重时可能会引发整个系统的瘫痪;第二,隐性故障还可能导致继电装置的工作能力下降,失去了保护能力,而保护失败。如果电力系统的某一部分出现问题,会引起整个电力线路的电压和电流都发生很大的变化,使系统超负荷运行,设备难以承受这种负荷压力,因此,对设备的使用年限产生冲击,影响使用寿命。

2继电保护隐性故障产生原因

2.1错误的整定导致隐性故障

出现错误保护定值整定的问题大部分原因是认为造成的保护定值尚为具备一定的适应能力,而且操作人员的自身技术水平不到位,操作过程中责任心不强都导致大量问题的产生。例如:高误整定、错误管理和错误设置,这些错误就会造成保护定值不当。除此之外,一旦电网潮流发生较大的变化时,保护定值就会随之调整,不能与电网构造、运转方式的调整进行适应,造成电力系统事故的频发,于是出现了继电保护隐性故障。

2.2由于设备故障引起的隐性故障

设备故障主要以软件故障和硬件故障为主。软件系统在开发设计、测试、维护和使用时都可能引发隐性故障,这些隐性故障的存在不仅关系到生产厂商,而且还与使用用户息息相关。因此需要生产厂商严格把好生产质量关,使用用户也需要对软件系统给予充分的重视,并在日常工作中做好软件系统的维护和管理工作。硬件故障可以由环境因素及外部偶然事件所引发,从而导致硬件磨损严重、材料老化或是操作不当而直接导致硬件出现不同程度的损毁,从而导致硬件隐患故障产生。

3预防电力系统继电保护隐性故障的方法

3.1隐性故障的检测

继电保护隐性故障只在电力系统出现峰值波动是才会发生,处于系统运行状态下的不确定故障,即便目前常规使用的自检系统还是定期的计划检修,都使离线式检测无法真正地对隐性故障进行实时监控。只有得到继电保护隐性故障的存在特性后,才能对保护装置进行监控,对脆弱性区和脆弱性指数进行监控,在确定需要监控和保护的装置,这样才能降低隐性故障的发生率。可以在变电站中应用监控系统,重点监控容易出现故障的继电器。将监控设备的接收信号设置的与继电器接收的信号一致,当隐性故障监控系统输出信号与传统继电器进行匹配,就能监控继电器的工作情况,将监控信号与设备性能进行科学合理的分析,根据实际情况增加一定数量的数字设备,就能鉴别系统中隐性故障发生的概率和精确的设备位置,这就起到了继电器监控的作用,降低隐形故障发生概率。

3.2继电保护的隐性故障具体的预防措施

针对每种继电保护隐性故障对电力系统的危害性均不一致的情况,为了更有效地制定出一一对应的预防措施及管理制度,就应当应该关注不同隐性故障的发生形式及其危害的程度,并对其进行合理的分类整理,从而实现科学化的隐性故障管理。近几年,我国大部分的电网管理,评估各种隐性故障产生的严重性程度,采取的隐性故障的风险评估仿真算法,主要是蒙特卡罗抽样法与重点抽样法。经实践证明,继电保护和二次回路的隐性故障都是可以得到完全预防的。

相关人员进行预防继电保护的隐性故障的过程中,必须采取以下几个方法:第一,继电保护工作中,可适当采用目前国内相对先进的保护设备,此类保护设备的主保护的装置都具有进行自诊的功能,可以在线监测装置中某些异常情况,换句话说,就是要对继电保护系统具体的运行状态和系统元件进行实时监测,完全做到预防的相关的准备;第二,继电保护工作的核心还是要加强其设备的管理,工作人员必须严格执行相关的规章制度,而还应在管理中建立一套健全的设备基础技术;第三,另外还要做到定期对设备进行维护和检修,维检人员必须将工作落到实处,记录下设备某些细微变化,对比分析运行设备中出现的细微变化情况,找出其中存在的隐性问题,采取正确的方法对其进行合理处理,避免隐性故障进一步发展并扩大化,从而对整个电网造成较大损害;第四,继电保护工作需全力降低设备的隐性故障所带来的危害,在故障发生的时候,应立即采取相应的检修措施,对隐性故障容易发生的地区进行实时监控,使电力系统与电气设备能避免发生大面积的事故。

4继电系统继电保护发展趋势

继电保护技术逐步走向网络通讯一体化的趋势,随着计算机网络技术的发展,电力系统对微机保护的要求也在不断提高,除了保护的基本功能外,还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间,快速的数据处理功能,强大的通信能力,与其他保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力,高级语言编程等,使微机保护装置具备一台PC的功能。我国目前的技术条件下可以实现微机保护装置的网络化,在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下,保护装置的主要作用是为了测量和保护以及控制的需要,因为室外变电站的高性能设备,所敷设的大量控制电缆投资大,所以导致二次回路非常困难复杂。但是如果将上述的保护、控制、测量、数据通信一体化的计算机装置,就地安装在室外变电站的被保护设备旁,将被保护设备的电压、电流量在此装置内转换成数字量后,通过计算机网络送到主控室,则可以减少大量的控制电缆。

结束语:

继电保护是保证电力系统能够安全稳定运行的重要组成部分,随着电力系统的升级改造,对于运行的稳定性和可靠性有了更高的要求,所以继电保护的作用更加重要。继电保护能够及时发现电网中存在的危及安全的异常情况,然后采取有效的防护措施,比如跳闸、切断电路等措施,可以有效地避免故障的发生,还可以控制事故波及的范围,为故障维修争取足够的时间。继电保护的正常运行需要多方面因素的共同配合,所以相应的会存在不同形式的故障,其中最严重的是隐性故障,不但不易发现,并且给故障诊断带来很高的难度,产生的危害性也较大,所以针对于隐性故障,要做好充分的防范措施,确保电力系统的安全运行。

参考文献:

[1]论述电力系统继电保护隐性故障问题[J].刘伯鑫.数字通信世界.2017(02)

[2]电力系统继电保护隐性故障中的相关问题[J].于朝辉.黑龙江科学.2015(08)

[3]电力系统继电保护隐性故障分析[J].胡乐德,马美君,赵明学.科技创新与应用.2016(13)