考虑隐性故障的继电保护系统可靠性分析及评估论文_胡添翔

(国网四川省电力公司德阳市蓥华供电分公司 四川德阳 618400)

摘要:电力系统的继电保护设备是保证电力安全的关键设施,如果突然发生故障,将导致停电并威胁该区域内的电力传输安全。从现状来看,安全稳定控制仍处于初步探索阶段。本文是从电力系统的继电保护通常故障着手,关键是分析和探讨继电保护故障解决措施,希望能给行业有关人士提供一些参考与借鉴。

关键词:继电保护;安全稳定控制系统;隐性故障

引言:由于继电保护故障的出现,某种程度上会影响到生产能否顺利展开,这也限制了国民生活水平的提升,从而减少电力系统的继电保护故障的出现,是所有电力系统工作者需要面对且要解决的问题。从现阶段的分析状况来看,虽然继电保护是电力系统中具备关键的应用价值,但是在部分不能避免的要素面前,继电保护还可能会出现故障,而该故障的出现会严重影响到电力系统的安稳运行,因此积极对故障展开分析与问题的处理具备关键的意义。如此,系统地探讨继电保护故障的出现以及详细的解决手段便有着十分关键的现实价值。

1电力中隐性故障防控的重要性及影响

1.1电力中隐性故障防控的重要性

为确保电力系统的稳定性和可靠性,必须采用安全稳定的控制系统。继电保护的基本价值还在于防止和控制系统故障,以消除潜在故障。因此,继电保护应能够与安全稳定控制密切配合,确保整个电力系统的正常运行。实质上,电力系统本身呈现出相对较强的复杂性,其中各部件彼此不隔离但紧密结合。一旦组件突然发生故障,与其相关的其他组件也可能在一定程度上受到影响。与主导电源系统的故障相比,隐藏故障本身具有更强的隐蔽性和潜力。因此,在实践中,隐藏的故障通常更难以辨别。与此同时,隐藏的故障往往隐藏在供电运行的某些细节中。如果相关部门忽视系统的维护或不提供定期检查,则可能增加隐藏故障的风险。例如,某些电路系统具有交叉和复杂性,并且技术人员由于忽视安全性和稳定性控制而引起火灾。因此,经过分析,可以知道电力系统中的许多突发火灾都是根植于相对较高程度的隐藏故障。在隐藏故障的早期阶段,技术人员经常发现难以识别,但是,一旦失败即表现为延展状态,它可能会增加事故的风险。

1.2继电系统故障造成的影响

在目前的电力系统中,一般包括三条系统防线,其中继系统是最关键的第一道防线。因此,提高继电器系统的可靠性是电力系统安全稳定运行的重要保证。如果网络操作系统有一定的问题,很容易造成中继系统的相应故障。这将使整个电力系统无法正常运行,更糟糕的是,它将导致整个系统失去稳定性。例如,北美停电发生在1965年,这在10h内不同程度地影响了3000万人。造成这种停电的原因仅仅是因为导致整个供电系统的4平方英寸继电器的故。失败。针对这种情况,我们必须重视隐患的风险,对这些风险的成因进行深入的分析和研究,并在此基础上找到相应的风险评估方法,并以此方式在搜索某些技术和分析方法的基础上,对继电保护系统的可靠性进行有效和合理的评估,以找出风险并提高系统的可靠性。

2继电保护系统可靠性评估方法

在系统可靠性的评估中,本文把主、后备保护分开来进行考虑。其中,P1和P2属于两套主保护,B属于后备保护,CB则是跳闸线圈。在这里,K1与K2属于继电器,用二者来表示主、后备保护的动作关系。K1和K2属于常闭开关。只有第一与第二套主保护都为检修或故障的状态时,且K1与K2线圈都没有通电,这两个开关才可以一起处于闭合状态。这时当后备保护整定时间到达之后,后备保护动作需要发出跳闸的信号,且作用于跳闸线圈。

图1 线路保护系统动作图

在计算超高压线路继电保护系统的可靠性以前,可以假设:(1)系统属于不可修复的类型;(2)评估过程对系统运行不构成影响。设两套主保护装置及第二套后备保护装置都正常工作,附有隐性故障的隐患在运行,故障概率分别是P11、P12、P13、P21、P22、P23、P31、P32以及P33。

3继电保护的故障分类。

3.1运行故障

电力系统的继电保护故障有很多,运行故障是最常见的一种故障。运行故障出现的关键原因是因为局部电路高负荷的工作,造成电路的温度过高,超出安全范围,让电气部件老化而失效,最终造成继电保护设施失灵,有关回路不可以正常运行,因而引起的故障。例如跳闸出口的继电器出现老化节点受到损坏,在进行保护动作时不能正确的出口跳闸,导致不能技术切除故障而越级跳闸增大事故的范围,出现大范围的停电。

3.2产源故障

家喻户晓,继电保护设施零部件的质量,会直接关系到整个继电保护装置的运行情况,如果内部零件的精确度水平低,则在运行的期间,一定会发生产源问题。另外,继电保护设施自身也能引起产源故障,像其自身的整体性能较差,则在运行期间,也会不能避免的出现产源故障。

3.3人员误操作的故障

进行继电保护的工作期间,人员是十分关键的因素之一。由于电力系统的飞速发展与各式各样的新技术持续应用,检修工作者的技术水平和素质也是良莠不齐。在进行检修维护阶段,现场工作者对设施的不熟悉或是安全意识不足,就极易导致出现的误碰运行设施,乱接线,误整定等问题,造成运行隐患或是直接导致重大电网问题。

4基于电力继电保护的隐性故障处理对策

4.1分析故障造成影响的相关技巧

首先,依靠故障树分析手段,能够发现故障引起的连锁反应。同时,通过分析组件识别系统中关键组件的重要性,可以有效地确定系统可靠性。某些仿真方法可用于分析和使用某些仿真工具来对电力系统运行状态进行模拟,这样能够有效地找出系统中的故障隐患。除此之外,有效地利用隐患监测等方法,并且借助识别影响隐性断层关键线路来制定相应的措施,能够有效地减少大面积停电现象的发生。

4.2采用优质的继电保护与自动装置

继电保护与自动装置的质量越高,对电力系统的运行就越有利。相反,如果其质量较差,电力系统隐患就会增多,使得连锁故障发生的可能性增大。所以,电力公司在采购时必须使用质量较好的产品。在系统中表现良好的产品绝对不能忽视产品的质量,对于接近其使用寿命结束的某些继电保护和自动装置,必须及时更新,这能够有效地防止因为设备老化而出现的隐藏故障。

4.3及时更新电力元件

在电网管理过程中,相关的保护和维护人员应根据工作职责和相关政策定期维护和检修配电系统中不同类型的功率器件。当更换电力系统中有缺陷的组件时,继电器人员必须首先验证组件的功能和质量,并使用安全的安装措施进行安装。由此可见,在解决继电保护过程中的问题时,使用更新的部件可以大大减少甚至消除电力系统故障造成的损失,并且还可以尽快发现继电保护过程中的故障。

4.4加强隐性故障根源的排查

一般情况下,安全稳定控制难以完全避免各种隐患的存在。但是,实质上,如果能够进行全面的故障排除,则可根据当地情况消除潜在故障的可能性。从目前的现状来看,隐患的根本原因是电流过热,空气湿度过高或电路过流。在整个电力系统中,如果电压处于一个恒定的状态,那么如果发生较大的过电流,则会引起较小的电阻并且会埋入短路[4]。在瞬态下,电线可能承受最大电流负载。在特定的空间中,如果水蒸气已经接近饱和,则装置本身的绝缘性将降低,因此泄漏保护的质量将相对较差。除了上述元件之外,电路过电流很容易导致隐藏故障。在串联电路或并联电路中,电流强度不断变化。在一定时间内,如果系统显示超过整个系统额定电流的过电压,则与之相对应的短路风险将变得非常高。因此,隐藏故障与电路过流之间也有不可分割的联系。如果您可以准确地排除根本原因,则可以使用适当的措施消除故障。

结束语

综上所述,本文主要分析了继电保护的主要故障及其影响,加强了对继电保护隐患的分析和防范。通过有针对性的有效措施,将继电保护的隐患控制在可接受范围内,避免影响进一步扩大,保证系统其他部分的正常工作,不仅有利于改善电力系统的安全水平。这对国民经济发展具有非常重要的积极意义。

参考文献:

[1]李博通,李永丽,姚创,李仲青.继电保护系统隐性故障研究综述[J].电力系统及其自动化学报,2014,26(07):34-39.

[2]赵丽莉,李雪明,倪明,程雅梦.继电保护与安全稳定控制系统隐性故障研究综述及展望[J].电力系统自动化,2014,38(22):128-135.

论文作者:胡添翔

论文发表刊物:《电力设备》2018年第21期

论文发表时间:2018/12/6

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

考虑隐性故障的继电保护系统可靠性分析及评估论文_胡添翔
下载Doc文档

猜你喜欢