电力系统继电保护隐性故障的研究
王迎新
生成PDF 清样下载 引用

复制成功

导出题录

参考文献( GB/T 7714-2015 ) 复制

王迎新,. 电力系统继电保护隐性故障的研究[J]. 中国能源进展,202112. DOI:10.12721/ccn.2021.157110.
摘要: 目前,我国电力行业发展迅速,就当前来说,尽管各种新型技术被不断地投入到电力系统工作过程中,但其仍然存在许多缺陷和不足之处,比如电力系统继电保护工作过程中存在的隐性故障问题。本文首先阐述了电力系统继电保护出现隐性故障的原因和特点,在此基础上对其应对的策略展开了讨论,使继电保护系统在工作过程中出现隐形事故问题的概率有所下降。
关键词: 电力系统;继电保护;隐性故障
DOI:10.12721/ccn.2021.157110
基金资助:

引言

在电力系统中,继电保护装置是维护整个系统正常运行的重要成分,一旦系统出现故障或异常情况,继电保护装置会立即发生警报,并做出及时的处理,迅速切除发生故障的电路元件,避免故障范围进一步扩大。隐性故障不同于一些常规的故障,为保障电力系统的运行安全,必须充分意识到继电保护隐性故障的严重性,并尽快研究出有效的预防和解决办法,确保该问题能得到迅速的处理,提高隐性故障的检修效率。

1继电保护的重要作用

随着我国的经济不断发展,电网建设的规模不断扩大,一旦电气设备发生故障,将会造成停电,给用户的工作生活带来不便,甚至造成危及人身设备的安全事故。继电保护系统是秉持可靠、快速、灵敏和选择的原则隔离故障,从而保障电气系统设备运行的安全稳定性。具体而言,可靠性特征是指在电气工程发生运行故障时,继电保护在不需要它动作时可靠不动作,即不发生误动,要求继电保护在规定的保护范围内发生了应该动作的故障时可靠动作,即不拒动;快速性特征是指继电保护装置应能尽快地切除故障,以减少设备及用户在大电流、低电压运行的时间,降低设备的损坏程度,提高系统并列运行的稳定性;灵敏性特征是指电气设备或线路在被保护范围内发生短路故障或不正常运行情况时,在规定的范围内故障时,不论短路点的位置和短路的类型如何,以及短路点是否有过渡电阻,都能正确反应动作;选择性特征是指当电力系统中的设备或线路发生短路时,其继电保护仅将故障的设备或线路从电力系统中切除,当故障设备或线路的保护或断路器拒动时,应由相邻设备或线路的保护将故障切除。

2电力系统继电保护隐性故障问题出现的原因和特点

继电保护装置只有在保护可靠性验证试验或设备故障时,才能发现继电保护装置自身存在的问题。因此该系统在正常条件和情况之下可能是很难发现其存在的毛病问题的,此时我们将之称为隐性故障。隐形故障发生的原因有很多,比如,长期运行后电路板发生虚焊,装置配置不合格发生自死机,整定定值错误等,再加上隐形故障本身的特点就是具有高度的藏匿性,极强的危害性和破坏性,因此,相关的检修人员在检修过程中不容易发现其出现故障问题原因及部位。这也就意味着,一旦其出现了故障问题会无法及时有效地进行排除和修理与更换工作。倘若电力系统发生了故障问题,而继电保护装置又无法按照正常的步骤和流程使自身的系统正常运行与启动运转,就会为整个电力系统带来极为不利的影响,甚至引起重大的安全事故问题,进而导致整个电力系统受到极大的冲击。由此,对于电力企业来说在日常工作过程中,要充分认识到加强电力系统继电保护装置隐性故障问题的研究、分析、排除,解决工作的重要性,充分保证自身的继电保护装置能够有效为维护电力系统正常运行而服务,提高电网运行过程中的安全性,平稳性。

3应对电力系统继电保护隐性故障的方法

3.1进行对隐性故障的科学检测

继电保护隐性故障具有较强的不确定性,只有在电力系统出现一定的峰值波动时才会比较明显的表现出来,这意味着仅采用常规化的监测手段很难有效的检测出这种故障,即便使用离线式检测也很难实现对隐性故障的实时监控。在这种情况下,要等到隐性故障真正暴露出存在特性之后,再采取切实可行的技术措施对继电保护系统进行监控,尤其要注重对脆弱性区域和脆弱性指数的观察,从而达到降低故障发生几率的目的。在具体的工作中,可在变电站内安设智能化监控系统,要对容易出现隐性故障的位置进行重点的监控,期间需要合理的调节监控设备的接收信号和继电器接收信号,确保两者保持较高的一致性,这样才能帮助工作人员全方位的监控到继电器的运行情况。通过深入的分析所得出的监控信号和设备的各项性能,根据分析结果对系统中设备的数量做出合理化的调整,据此来鉴别隐性故障的发生几率或发生位置,从而提高故障检测的精准性,争取做到防患于未然。

3.2继电保护故障的诊断方法

3.2.1参照法

如果电力继电保护的故障原因是线路连接错误,在进行定值校验时,出现测试值与期望值误差较大的情况,但又不能从技术上确定故障的具体原因,就可以通过运用参照法来查找故障。即通过对技术设备正常运行时与非正常运行时的参数进行对照,从而确定不正常运行设备的故障点。如在对线路或者设备进行相关改造和置换后,仍然不能恢复电力系统的正常运作,就可以对照同类型的电力设备的线路连接方式来对其进行检验;或者不能确定某个继电装置性能的好坏,可以对照其他相同回路的继电器的参数来调整电力继电器的刻度值,看能否使继电器恢复正常运作。

3.2.2经验判断方法

故障出现时,电力系统的工作人员可根据其积累的经验对故障进行准确的定位和修复。从业人员利用多年从业经历中的实践经验提升对继电保护系统的认识水平和对其他相关电力系统的了解程度,在工作的同时不断学习科学理论知识,包括对继电保护系统在内的众多电力系统组件的运行机制进行系统化的理解,培养自身对继电保护装置故障的判断能力,真正落实经验判断法。具有丰富经验的工作人员可以在故障出现时,利用理论知识和实践经验对现场情况进行迅速判断。例如在维修过程中,为了阻止故障系统对其他系统的侵害,维修人员充分观察现场情况后,利用开关分闸控制故障系统。如果故障本身是开关分闸系统故障导致的继电保护系统预警的故障,工作人员应通过主观分析和判断,控制开关分闸的开合,实现对故障的控制。

3.3电力企业提高自身维护检修工作的质量

电力企业在日常工作的过程中要想不断地让电力系统继电保护系统隐性故障发生,安全事故运行问题产生的概率和几率降到最低,就需要不断的督促和引导相关的工作人员积极高效的对该系统进行维护检修工作。这一过程能够让检修人员具有更大责任心,同时,经常性的进行检查维修工作使他们更能注重各种细节问题,善于发现一些小问题,这样就降低电力系统运行过程中发生事故问题但无法得到解决的概率。

结语

继电保护隐性故障在电力系统中很难被发现,只有出现某些异常情况时隐性故障才会逐渐暴露出来,对电力系统的正常运行产生一系列的负面影响。为了强化电力系统的安全性,必须要对隐性故障持有较高的重视,并尽快制定出切实可行的防范管理措施,争取最大程度降低隐性故障的发生几率,优化继电保护系统的综合性能,推动我国电力事业的健康发展。

参考文献

[1]王坤烨.电气工程继电保护的故障与对策分析[J].集成电路应用,2021,38(01):176.

[2]王芳芳,潘洑满,李志强,焦镜林.新机遇下电气工程中的继电保护技术措施[J].数码世界,2019(10):263.

[3]邓星星.浅谈电气工程中的继电保护技术[J].居舍,2019(21):48.

[4]李恒富.电力系统继电保护的故障与对策分析[J].通信电源技术,2019,36(11):258.

[5]张勇斌.电力系统继电保护典型故障分析及处理对策[J].电气传动自动化,2020,42(05):55.