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论文_周颖焱

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论文_周颖焱

(国网江苏省电力公司江阴市供电公司 214400)

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;电力系统;连锁故障

中图分类号:TM711 文献标识码:A

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

继电保护隐性故障指的是系统正常运行时对系统没有影响的故障,当系统某些部分发生变化时,这种故障就会被触发,从而导致大面积故障的发生。继电保护装置是为了能够在电力系统发生故障时采用带有触点的继电器来对电力系统进行相关的保护,电力系统在运行的过程中受外界的干扰较大,容易出现隐性故障,一旦继电保护隐性故障发生就会使得电力系统发生一系列的故障,从而使得人们的正常用电得不到有效的保障。而继电保护的隐性故障主要是由于继电保护过程中硬件的缺陷而引起的,继电保护装置硬件缺陷将会使得继电装置的元件接触不良,从而出现保护不合理的情况。下面将详述继电保护隐性故障的电力系统连锁故障主要原因的体现。

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。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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设备问题导致系统故障

继电保护的隐性故障造成系统出现连锁故障的情况是相对普遍的,而继电保护的隐性故障其本身产生的原因涉及到多个方面且不容忽视,其中当属系统设备的影响最为明显。近年来,随着电力需求量的不断增大,电力负荷也逐渐剧增,而相应的电力设备却没有得到及时的维护与更换,相当一部分的电力设备出现老化现象且十分严重,电力设备很难对相应负荷量进行承受,进而导致系统出现多方面的故障问题,并引发电力系统一系列连锁故障,影响人们日常生活用电。

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

外部因素是引起继电保护隐性故障的重要因素,造成整个电力系统产生连锁故障,但是继电保护的隐性故障是可以避免的,这就需要电力系统工作人员具有较高的综合素质和业务技能,不断提升继电保护工作和检查维护电力系统,保障其良好运行。

3.1完善继电保护工作

继电保护工作是电力系统中的重要组成部分,继电保护对于整个电力系统的正常运行起着维护和监督的作用。继电保护的正常运行有助于及时发现电力运行中存在的故障,让工作人员及时采取相应的措施解决故障。在电力系统运作时必须充分完善和重视继电保护工作,降低继电保护工作产生的问题。安排专业人员在电力系统部门中负责继电保护工作,对继电保护装置进行维修以及养护,这样就能够使得继电保护装置处于一个稳定运行的状态,通过完善的继电保护工作解决问题,保障电力工作的安全运行,避免连锁故障的发生,从而使供电工作安全顺利。

3.2完善电力系统管理制度

完善的管理制度可以减少故障的发生,管理制度的不完善反映出对工作的不重视,所以在电力系统中应该建立一个完善的严格管理制度,并严格按照制度进行工作,这样才能有效地保障电力系统安全顺利运行。建立相对应的责任管理制度,对提高电力系统维护工作的效率十分有帮助,提升了电力工作人员的工作效率和电力工作人员的责任心,能更好地服务于电力系统。

3.3提高继电保护工作人员的素质

随着城乡用电量需求的增加,供电系统出现了较多的故障,这给供电工作带来极大影响,严重影响供电的安全,为此作为从事电力工作的人员需要较高的综合素质和业务技能。同时,公司需要组织业务技能培训,帮助员工提高技术,更新知识,从而在出现故障时能够快速发现并解决问题。在电力系统继电保护发生的隐性故障中,部分是由于电力工作人员的素质较低而引起的,因此要不断加强员工思想政治方面的教育,使他们能够意识到电力系统对于生活、生产的重要性,增强责任感,以利于工作的开展,减少故障,让电力系统安全稳定地运行。

结语

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

[1]朱自强.保护系统对电力系统连锁故障的影响分析[D].合肥工业大学,2015.

[2]陈为化,江全元,曹一家.考虑继电保护隐性故障的电力系统连锁故障风险评估[J].电网技术,2006,13:14-19+25.

论文作者:周颖焱

论文发表刊物:《电力设备》2017年第11期

论文发表时间:2017/8/8

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