电力系统继电保护隐性故障探讨论文_闻舜尧

电力系统继电保护隐性故障探讨论文_闻舜尧

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摘要:随着我国电力系统的快速发展,电力系统运行的安全性和稳定性变得越发重要,这也对继电保护提出更高的要求。在继电保护运行过程中,一些隐性故障往往无法避免,不仅会对电力系统正常的运行带来较大的影响,严重时还会导致系统大面积故障发生,带来严重的经济损失。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;探讨

全球化经济的到来,给我国的生产企业带来更大的商机和挑战,这就需要电力系统的保障,同时给电力系统的安全性和稳定性提出更高的要求。隐性故障无法消除的发生在继电保护运行中,不仅影响着电力系统的正常运行,严重的会导致整个系统故障的大面积发生,直接或者间接的造成巨大的经济损失。只有对继电保护隐性故障进行科学研究和分析,制定一系列可行性保障措施,故障检测工作执行到位,才能避免隐性故障的发生,最大程度地保证电力系统的安全运行。

1简述继电保护系统隐性故障

继电保护隐性故障指保护系统具有永久缺陷的特点,这种永久性的缺陷会造成继电保护不能正常的工作还会意外地对电路元件进行错误切断,将有可能导致其保护装置陆续发生报警,最终将导致大面积停电事故。隐性故障和一般的故障有很大的差别,它是保护系统中极易存在的安全隐患,在用电系统能正常运行时不易被发现,只有当用电网络出现故障时才会将给电力系统安全和稳定性带来的危害表现出来。在用电网络一切正常时,隐性故障不能对电网产生丝毫影响,继电保护系统还是会正常的工作,然而一旦出现故障或超出可承受范围等变化时,隐性故障将会被触发从而造成用电系统保护错误运转,甚至产生一系列连锁反应。

2继电保护隐性故障带来的危害

2.1导致大范围故障事故

隐性故障一般都是在电力系统出现故障时被触动,亦或是在正确切除继电器后,电力系统的电流将进行再次分配,这也会造成有隐性故障的继电器发生操作错误或拒动问题,同时,其他保护系统也会将产生一些隐性故障,如果所有的隐性故障同一时间被触发,甚至最终将严重影响到整个电力系统的全网稳定性,带来较大范围用电故障,更严重地将导致整个电力系统全面瘫痪。

2.2损害发电设备

隐性故障在引发电力系统的大面积故障都会经过一定的发展过程,隐性故障发生前期,电力系统会有某些无法预知事件,致使其在非正常状态中工作。系统内的很多设备也许都会达到运行的极限,但是由于实时监测设备的不完备,无法察觉非正常这种运行状态。因此,一旦系统的某处出现故障,就会引起一系列的连锁反应,将电力网分割为几个独立的过发电区及过负荷区,过负荷区会崩溃,出现大面积停电事故,过发电区则可能会损害发电设备,造成严重后果。

3预防电力系统继电保护隐性故障的方法

3.1实时监控继电保护的隐性故障区

可以将隐性故障的监控系统应用在变电站中,对容易损坏的继电器进行监控。隐性故障的监控系统可以接收到信号,此信号和易损指数较高的继电器接受到的信号一致。隐性故障的监控系统输出信号与传统继电器输出联系在一起,达到监督传统的继电器输出状况。一般继电保护隐性故障,和故障检测和方向判断等继电器的性能挂钩,也和电流互感器及电压互感器输入相联系,尽管如此,也无需对所有的继电器进行监测,可以鉴别危害系统的可靠性最严重的线路及母线,从而再增加一定量的数字式设备,为其提供监控。

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3.2隐性故障的预防措施

隐性故障的发生对电力系统产生的危害各不相同,优质制定相应的预防措施才能有效地防止隐性故障的发生。目前对于故障发生的危害程度和形式进行分类和管理,实现对隐性故障管理的科学化和合理化。通过我国大部分电网的故障实际数据进行风险评估发现,二次回路的隐性故障完全可以通过科学的监控和管理方法进行预防,只需要相关人员在继电保护过程中采取以下几个方法的操作。第一,在电力系统中尽量使用带有保护设备中包含自诊检测功能的先进保护设备。这些设备可以实施监控整个线路中的异常情况,实施监控继电保护系统中元器件的运转情况和系统运行状态,起到预防和监控的作用。第二,在继电保护中工作人员严格按照规章制度进行操作,加强设备的管理和相关设备的技术要素学习,健全管理责任制度,避免由于人为因素造成继电保护隐性故障的发生。第三,维修人员工作到位,定时或不定时地对设备进行维修和保养,将设备细微的变化进行记录和分析,对细微的变化原因进行排查,确保隐性问题的及时发现和维修,避免故障的发展和扩大,保护电网系统的安全运行。第四,一般情况下采用隐性故障的严重程度和脆弱性区域来衡量隐性故障的危害程度,根据继电保护工作的经验和教训,需要制定隐性故障应急措施,同时对高危地区进行实时监控。一旦故障发生,相关人员执行应急方案,避免事故对电力系统和电气设备造成严重的破坏。

4电网发展对电力系统继电保护隐性故障产生的影响

4.1分布式发电产生的影响

国内智能电网得到不断的发展,电网系统中接入分布式发电的机会也会逐渐增加,从而改变了系统运行的方式,也让系统的潮流处于变化之中。由于继电保护定值没有自适应的能力,就会增加很多由定值所引发的隐性故障。在线应用定值预警法是比较理想的方式,它能够有效地克服了由定值引起的隐性故障。而采取在电网系统中进行方向元件的电流保护、距离保护和通信保护的相关系统安装,会使系统更加复杂化,从而增加隐性故障的类型,也会提高其发生的概率。

4.2数字变电站对隐性故障的影响

数字化变电站是由智能化开关、智能化一次设备、网络化二次设备分层构成,能够实现变电站内部电气设备信息共享和互操作的现代化变电站。数字化变电站中隐性故障会出现一些新的特点,如数字化保护系统中必然会增加电子装置和网络化设备,在软件和系统中隐性故障都会增加。然而,在数字化变电站中可以采集大量的数据信息,能够监测各种异常状况,能够减少隐性故障的发生概率。针对数字化变电站可以提高数字化保护系统的可靠性和检修状态,从而减少隐性故障。

4.3广域保护的影响

未来电力系统的发展重点将为广域保护,因为其有更加完善的保护功能,将硬件和软件的范围得到进一步扩展,相应的软件和硬件,包括定值保护也会随之发生变化,这样就增加隐性故障的类型,其发生概率也会相应增加,同样隐性故障的破坏程度更加严重。广域保护有着十分强大的保护和控制功能,复杂的逻辑和算法增加了隐性故障的监控和维护难度,只有通过缩短保护装置主保护和后备保护的配合时长,才可以缓解系统整定计算压力,缓解电力系统继电保护的隐性故障发生概率。

结束语:

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。

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]提高电力系统继电保护可靠性的措施研究[J].朱睿.中国高新技术企业.2015(28)

论文作者:闻舜尧

论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期

论文发表时间:2018/11/16

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