电力系统继电保护的隐形故障研究
杨玉庭
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杨玉庭,. 电力系统继电保护的隐形故障研究[J]. 电力研究,2022.11. DOI:10.12721/ccn.2022.157101.
摘要: 在电力系统保护中,继电保护是十分重要的组成部分,但在其长期运行过程中必然会出现很多运行故障,这些故障从整体上可以分为显性故障和隐形故障两大类型。其中,显性故障可以直接通过监测设备观察,但是隐形故障无法直接通过监测系统发现,这也为电力系统的安全运行留下了诸多安全隐患。因此,电力系统管理人员必须要针对隐形故障重点检测与分析,做好隐性故障预控措施,为电力系统的安全运行提供保障。对此本文将分析电力系统继电保护隐形故障出现的主要原因,并提出科学有效的检测与控制措施。
关键词: 电力系统;继电器保护装置;隐形故障;电力管理体系
DOI:10.12721/ccn.2022.157101
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在电力系统快速发展过程中,电力继电保护工作要求也变得越来越严格。在继电保护系统运行过程中,存在着很多隐形故障问题,这些故障的存在也是无法避免的。而这些隐形故障问题对电力系统正常运行影响较大,很容易导致系统出现重大安全事故。同时,在电力系统规模不断扩大的同时,人们对电力能源需求品质也明显提升,这也说明继电保护系统品质十分重要。因此,采取科学有效的措施来控制继电保护隐形故障问题,能够有效避免大规模电力事故发生。

1. 电力系统继电保护隐形故障原因分析

在电力系统发生大面积故障之前必然会存在一段时间的发展过程。一是电力系统由于无法预知外界影响因素,导致其承受非正常压力,系统中很多设备都处于运行极限状态,发电储备容量已经耗尽且无功电力也处于紧缺状态[1]。并且,因为缺少实时监测设备以及运行系统状况预判错误等问题,导致运行人员对实际运行状态不够了解,这也导致在某处出现故障时很容易引发连锁反应,故障的大范围扩散也会对整个电网安全性和稳定性造成影响。通常情况下,保护系统存在的隐形故障问题也会导致保护误跳,这样就会导致系统变得十分不稳定,削弱了电网系统的安全水平。因此,对继电保护系统出现的隐形故障问题展开研究和分析十分重要。导致电力系统继电保护出现隐形故障问题的原因包括以下两方面:一是由不确定整定值导致的隐形故障问题,主要原因就是整定值和校准(“校验”是否更合理)错误问题,也可能是整定值与整个运行系统运行不匹配所导致的。尤其是系统经过多次改变之后,整定值没有得到修改,这时继电器即使处于正常运行状态,整定值不确定也会造成隐形故障。然而,这种隐形故障可以通过继电保护人员通过经常整定继电器来进行控制[2]通过技术人员定期进行继电保护装置整定值校验来进行控制[2]。二是设备故障导致的隐形故障问题。这种故障的形成主要原因就是元件失灵、磨损或外界非人为因素干扰等等。事实上,隐形故障在任何设备都会发生,但是通过定期规范性检修能够减少隐形故障发生概率,但是如果检修过于频繁也会增加隐形故障的发生概率。

2. 电力系统继电保护隐形故障监测与控制措施

2.1加强电力系统技术管理规范

将一些先进的技术应用在电力系统中,可以有效提高电力系统的智能化程度,还可以加强电力系统的压力承受能力,减少了继电保护隐形故障问题的发生概率。在此过程中,一是要提升电力系统的自动化程度,在电力系统设计开发过程中,可以适当地加入一些自动控制或智能化技术,确保电力系统自动化程度能够得到明显提升,当电力系统出现故障问题时,相关元件就会自动跳开,规避了继电保护隐形故障问题的发生。二是先进的新型技术也加强了电力系统设备的承受能力。比如在继电保护过程中利用CPU容错技术,能够发挥其恢复功能优势,最大限度地降低电力系统硬件问题带来的负面影响,起到了继电保护装置的重要作用,减少了隐形故障问题。

2.2构建完善的电力管理体系

 为了顺利落实电力系统继电保护隐形故障预防工作,不仅要加强电力工作人员的综合素质和技术管理水平,还要构建完善的电力管理体系[3]。在此期间,要保证管理体系的科学性和合理性,在整个电力管理体系当中,要具备综合素质较强的电力管理领导和员工,管理系统中的各部门要保证权责分明,这样才能够将电力系统管理各项工作内容落实到实处。同时,还要构建完善的监测评价体系。在店电力系统运行过程中,通过构建完善的监测评价体系,能够对电力日常工作进行指导与监督,以此来提高电力工作质量,从而能够发现并处理各种隐形故障问题,将继电保护中存在的隐形故障问题消除在萌芽阶段。

2.3定期维护继电保护系统

在整个电力系统运行过程中,继电保护装置的作用十分重要[4]。对此,必须要加强继电保护装置的日常维护与管理,及时了解相关问题并采取科学有效的处理措施,确保继电保护装置可以在电力系统中稳定运行,发挥出主要运行效益。在继电保护装置定期维护管理过程中,不仅要了解各种故障问题的成因并及时处理,还要在安全事故发生之前采取科学高效的防护措施,将继电保护装置的运行优势充分体现出来,为电力行业的稳定运行发展提供保障。除此之外,在继电保护装置定期维护管理过程中,还要详细了解不同元件的质量和运行状况,精准了解设备更新时间,使设备使用寿命能够有效延长,避免元件故障问题影响继电保护装置的运行效果。

2.4软硬件故障处理措施

在硬件故障问题处理过程中,一般在检查继电保护系统过程中,如果没有明确故障发生地点,但却真实存在故障问题,那么就可以对二次回路进行拆除,随后再进行组装。此方法虽然较为传统,但是能够精准了解故障发生位置,在发现故障之后顺利解决[5]。还可以采取置换方法来处理故障问题,如果在设备检查过程中发现了疑似问题但是却无法明确故障原因。就可以拆除原本的设备,利用同型号设备进行替代。以此来了解故障元件是否存在问题,这样的方法可以缩短故障排查范围,节省了故障检查需要耗费的时间。

另外,电力系统中的软件系统可以记录继电保护装置出现的故障问题,一旦发现问题就可以及时处理。对此,相关工作人员可以分析记录数据,获取相对应的监控提醒,结合工作经验排除故障问题。如果发现是计算机软件出现了问题,那么就要尽可能地保证分析精准性。检查工作可以采取绝缘检查和保护性能检查等方式。

2.5选择正确的故障检查方法

 常见的电力系统继电保护故障检测方式有:顺逆序检查法与整组检查法。前者能够发现隐形故障的本质,对其开展一系列的检验调试,检查了绝缘与保护性能。即使计算机保护逻辑出现了问题,也能够利用顺序检查法进行检测。而一旦计算机自身出现了故障问题或记录数据不完善,那么就可以利用逆序检查法,按照事故的最终结果来进行倒推,对各项检查环节进行细致分析。另外,采取整组实验法也可以从动作时间和逻辑角度出发判断继电保护隐形故障问题。

结束语:

综上所述,电力系统中的继电保护隐形故障问题是不可避免的,同样也是无法消除的。隐形故障也是导致电力系统出现大面积故障的主要原因,必须要采取科学合理的措施进行控制。现如今,在诸多系统中都要求必须对继电保护隐形故障问题进行合理监测与控制。伴随着计算机技术和人工智能技术的快速发展,处理隐形故障问题的方法也变得多样化,这也帮助电力系统规避了大规模安全事故问题。

参考文献:

[1]王子行,郭嘉琦.电力系统继电保护的隐形故障研究[J].大众用电,2021,37(06):54-55.

[2]肖尧.继电保护与二次回路故障分析及处理对策[J].光源与照明,2021(12):83-85.

[3]王奇,张庆伟.电力系统继电保护隐性故障分析[J].技术与市场,2021,28(11):117-118.

[4]赵之瑜,王若旖,陆心澄,韩雨瑶.电力系统继电保护隐性故障的研究[J].中国设备工程,2021(19):68-69.

[5]张赤诚.电气继电保护常见故障问题及解决方案研究[J].能源科技,2020,18(05):51-53.

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