电力系统继电保护隐性故障研究论文_李靖

电力系统继电保护隐性故障研究论文_李靖

(国网西宁供电公司 青海西宁 810003)

摘要:电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求,电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力。但是继电保护存在很多的隐性故障,对用电的安全性造成了严重的影响,急需要对继电保护的隐性故障进行分析和研究,找出解决继电保护隐性故障的有效措施,加以改善。本文介绍了继电保护隐性故障的概述,分析了引发继电保护隐性故障的原因并提出了解决的措施。

关键词:电力系统;继电保护;隐性故障

前言:继电保护系统能够及时有效地发现电网中的异常情况,针对其异常情况提出有效的处置措施继电保护是一项能够确保电力系统安全平稳的运行的保障技术手段,当电力系统出现安全隐患时,继电保护系统会及时响应并且采取最有效的方法对其进行隔离,在继电保护系统清除安全隐患的同时,还能进一步避免故障扩大,提维修电力故障的工作人员争取时间,对其提供参考信息。但是,继电保护一旦存在隐性故障,对继电保护系统就是一种严重的威胁[1]。

一、继电保护隐性故障的概述

继电保护隐性故障,指的是电力系统在处于正常运行的状态,对电力系统没有被发现和暂时还不能产生较大影响的事故,只有在电力系统出现异常和故障时,隐性故障才会对电力系统的安全运行产生严重危害。即使隐性故障短时间内不会对电力系统产生危害,还是久而久之,对电力系统造成巨大危害的可能性还是无法避免的。

继电保护系统中包含的有连接器与接线片、电压和电流互感器等等,很多种继电器和通信通道元件,这些都会存在隐形的继电故障。隐性故障不是说继电器的设计与质量有问题,而是校准不对,就是说系统是因为一些干扰,引发了继电器和控制元件出现了错误指示,最后才会被监测出来。如果在出现故障的时候,或者故障出现后低电压或者超负荷,电力系统就会呈现出一种压力状态,隐性的故障就是在此时显现出来,并且对电力系统产生巨大影响[2]。

二、继电保护系统中隐性故障的特征体现

1、隐性故障的危害性

电力系统继电保护中的隐性故障,其危害的特征非常的明显。隐性故障对电力系统的影响主要表现在只会在电力系统处于承压状态时出现。这种情况下,隐性的故障才更明显的被体现出来。可能会出现软件或硬件的故障,例如各种继电器、CT、PT等。软件系统潜在的故障成为软件故障,例如软件版本错误、程序逻辑错误等。出现故障时,电压产生暂升暂降、超负荷时隐性故障会暴露出来,对电力系统造成重大的影响。但是隐性故障所造成的危害又不尽相同,每种隐性故障都会只存在自身一定的范围内,在这个特定的范围内发生故障时才有可能产生隐性故障。隐性故障具体能够造成多么严重的后果,与隐性故障产生时的位置有着莫大的关系,然而隐性故障所涉及到的区域就被称为隐性故障脆弱性区域。

2、隐性故障的隐蔽性

电力系统继电保护的隐性故障通常存在的位置都很隐蔽,所以,在整个继电保护系统中的每个元件都可能存在隐性的故障,这种情况下就会增强排除继电保护隐性故障的难度。必须要把隐性故障与设备质量问题这两个概念区分清楚,不能把隐性故障和继电器的设计、质量和应用混淆。每个继电保护隐性故障都有其固定的范围,通常只有在范围内的故障发生时才会触发隐性故障,一般用两方面来讲隐性故障的危害是否严重。第一是脆弱性区域,第二是隐陛故障严重性。但是和一般的故障相比,继电保护隐性故障一般是不会让一些缺陷直接出现在继电器的问题中,而是必须有其他的系统故障作为引子才会出现[3]。

三、继电保护系统在隐性故障方面产生的影响

1、隐性故障会造成大面积的故障事故

如果隐性故障不幸发生,电力系统就会在出现故障时或者切除继电器后,电力系统的潮流就会被重新分配,造成有隐性故障的继电器出现错误指示或拒动的情况发生,并且其他的保护系统也会存在一些隐性故障,最后导致所有的电力系统的稳定性被影响,造成大面积的故障,甚至更严重的会使整个电力系统面临崩溃,后果十分严重。

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2、隐性故障会对发电设备有损害

如果电力系统隐性故障能够引发大面积故障,在这期间必定要经过一个发展过程,在隐性故障前期,电力系统都会出现一些不能提前预知的事情,使其处于非正常的工作状态。还有很多系统之内的设备都会处于运行状态的极限,只是因为实时监测的设备还不够完备,所以不能正常察觉到运行状态。如果某个地方的系统一旦出现故障,就会有一系列的连锁反应发生,把电力网分为几个独立的超负荷区和过量发电区,超负荷区就会崩溃,发生大面积停电的事故,过量发电去会损害发电设备,最后造成不可逆转的后果。

四、引发继电保护系统隐性故障的原因

1、不正确的整定原因

对于电力系统来说,保护定值不正确整定的主要原因有两个:第一,因为认为操作不当或者设置错误而导致的整定不正确,引起了不合适的定值保护。;第二,对于定值的保护,只是个定值,不可以按照系统实时情况的改变而改变,没有自适应性的特性。如果电网当中的电流因为某种原因发生较大的改变时,定值的保护就不能跟随电流的电压进行相应的变化调整,这种情况很容易造成事故的危害变得更大,最后导致不可挽回的结果。

2、继电保护的设备引起的隐性故障

因为继电保护设备原因而产生的隐性故障,包括了硬件和软件故障两个方面的问题。而软件故障通常都指的是关于电力系统在软件开发和测试中所隐藏的未知的BUG,如果因为后期软件维护和使用的不到位,就会造成软件内部产生错误指示,最后导致故障产生。

五、电力系统继电保护隐性故障的预防措施

1、对继电保护系统的隐性故障区域进行实时监控

可以把隐性故障的监控系统放在变电站里,将容易被损坏的继电器进行实时监控。这样,隐性故障的监控就能够收到信号,这种信号会与易损指数过高的继电器信号相同。隐性故障的监控系统所输出的信号和传统的继电器所输出的联系在一起,就会和传统的继电器的输出状况一样。

2、电力系统继电保护对于隐性故障的具体防预措施

由于每种继电保护系统的隐性故障都有所不同,其危害性也就大不相同,因此,为了能够有效的制定出一套相对应的预防措施和管理制度,应当重视关心怎样区分不同的隐性故障的发生方式和其产生危害的等级,并且对这种现象进行合理的分类,以此来实现对于隐性故障科学化的管理模式。普通的继电保护系统的隐性故障,与判断方向和故障检测方法等继电器的一些性能有关联,不仅如此,和电流的互感器、电压的互感器输入也有关系,即使是这样,也不必对所有的继电器都进行检测。

六、结语

对于电网是否能够安全稳定的运行的问题,继电保护的隐性故障对它的影响力是非常大的,因此必须要在电网维修力度上加强控制管理,积极详细的将故障原因进行分析研究,从而找出更好的解决方案。根据电力系统的改革现状,电网慢慢的向智能化和自动化进行发展,所以对于它的特征和表现类型就会有所不同,必须要有专业的故障检测人员,能够了解并熟练掌握关于电力系统的运行方式,能够及时的处理机电系统隐性故障的问题,最大程度的保证隐性故障能够被避免。

参考文献:

[1]刘伯鑫.论述电力系统继电保护隐性故障问题[J].数字通信世界,2017(2).

[2]严丹.电力系统继电保护隐性故障的研究[J].数字技术与应用,2013(7):61-62.

[3]周亚琴.电力系统继电保护隐性故障中的相关问题探讨[J].消费电子,2014(24):58-58.

[4]张作荣.电力系统继电保护隐性故障中的相关问题探讨[J].科学技术创新,2014(26):58-58.

论文作者:李靖

论文发表刊物:《电力设备》2018年第16期

论文发表时间:2018/10/1

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