淺談電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)隱性故障分析與改進(jìn)措施

靳濤

摘 要：現(xiàn)代社會(huì)，電力是最主要的能源形式。電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行是社會(huì)生產(chǎn)和人民生活正常進(jìn)行的基本保障。當(dāng)前，我國正處于經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展階段，電力需求逐年上漲，在推動(dòng)電力系統(tǒng)加快發(fā)展的同時(shí)，巨大的電力負(fù)荷也給電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來許多不確定。作為電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要保障措施，繼電保護(hù)能否正常工作至關(guān)重要。繼電保護(hù)隱性故障的存在，無形中削弱了電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的作用，給電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來威脅。文章針對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)隱性故障進(jìn)行討論，闡述了繼電保護(hù)隱性故障的基本情況，分析了繼電保護(hù)隱性故障的危害，最后就如何做好電力系統(tǒng)繼電保護(hù)隱性故障控制措施提出建議。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)；隱性故障

引言

隨著用電需求的不斷加大，電力系統(tǒng)工作負(fù)荷壓力與日俱增。電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行離不開繼電保護(hù)。繼電保護(hù)通過對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行情況的實(shí)時(shí)監(jiān)控，根據(jù)電網(wǎng)中的異常情況及時(shí)作出針對(duì)性反應(yīng)，比如發(fā)出警報(bào)或直接切斷異常電路，從而消除電網(wǎng)運(yùn)行安全隱患，避免事故發(fā)生或?qū)⑹鹿视绊懣刂圃谝欢ǚ秶畠?nèi)，確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。需要注意的是，當(dāng)電力系統(tǒng)處于正常狀態(tài)時(shí)，繼電保護(hù)裝置一般是處于待機(jī)狀態(tài)的，裝置本身是否存在隱性故障難以判斷。因此，為保障電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)安全，就必須加強(qiáng)繼電保護(hù)裝置隱性故障的分析及控制，確保繼電保護(hù)裝置長期處于正常的工作狀態(tài)。

1 電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)隱性故障基本情況概述

繼電保護(hù)裝置工作條件嚴(yán)苛，長期工作下難免發(fā)生故障。但由于繼電保護(hù)裝置通常處于待機(jī)狀態(tài)，只有電力系統(tǒng)發(fā)生異常情況下才會(huì)投入工作，但那時(shí)發(fā)現(xiàn)問題已為時(shí)已晚，繼電保護(hù)裝置不能正常啟動(dòng)，勢必導(dǎo)致電力系統(tǒng)異常情況的擴(kuò)大，甚至引發(fā)安全事故。繼電保護(hù)這種系統(tǒng)正常情況下難以發(fā)現(xiàn)的故障稱之為隱性故障。隱性故障具有隱蔽性高、危害性強(qiáng)的特點(diǎn)，一般的檢修作業(yè)難以發(fā)現(xiàn)，也就無法予以排除。一旦電力系統(tǒng)發(fā)生故障，繼電保護(hù)不能正常啟動(dòng)就會(huì)造成較為嚴(yán)重的后果，甚至危害到整個(gè)電力系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。加強(qiáng)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置隱性故障的分析與排除，是充分發(fā)揮繼電保護(hù)應(yīng)有作用，提高電網(wǎng)運(yùn)行安全水平的必要措施，也是電力企業(yè)日常工作的重要內(nèi)容。

2 電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)隱性故障危害性分析

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)隱性故障危害較大，主要有兩方面的影響：一是繼電保護(hù)失敗。電力系統(tǒng)故障迅速擴(kuò)大，產(chǎn)生連鎖性的大面積故障。二是損壞電力設(shè)備。由于繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)在遇到異常情況下的安全保護(hù)措施，如果因?yàn)殡[性故障的存在，繼電保護(hù)系統(tǒng)沒有在需要時(shí)投入正常工作，比如出現(xiàn)拒動(dòng)或發(fā)出錯(cuò)誤指令等，不但沒有控制異常情況的擴(kuò)散，使之傳遞給系統(tǒng)的其它部分，甚至?xí)觿∝?fù)面影響，使危害程度進(jìn)一步加強(qiáng)，大范圍的連鎖反應(yīng)下，整個(gè)電力系統(tǒng)都有發(fā)生崩潰的可能。在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)線路中的電流、電壓等參數(shù)往往發(fā)生劇烈變化，超出系統(tǒng)設(shè)備正常負(fù)荷范圍，從而導(dǎo)致某些電力設(shè)備硬件受到損害。

3 做好電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)隱性故障控制的相關(guān)建議

3.1 根據(jù)繼電保護(hù)實(shí)際工作環(huán)境，開展針對(duì)性的繼電保護(hù)隱性故障風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

電力系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜，導(dǎo)致繼電保護(hù)故障發(fā)生的原因有很多，繼電保護(hù)裝置發(fā)生故障后導(dǎo)致的后果也各有不同。要做好繼電保護(hù)隱性故障控制，首先要對(duì)故障的形成原因和產(chǎn)生的后果有個(gè)清晰全面的認(rèn)識(shí)和把握。因此，要從繼電保護(hù)實(shí)際工作環(huán)境出發(fā)，對(duì)繼電保護(hù)隱性故障開展風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作。明確各個(gè)繼電保護(hù)系統(tǒng)的易損區(qū)域和易損指數(shù)，也就是繼電保護(hù)系統(tǒng)故障的多發(fā)區(qū)域和故障發(fā)生可能性等，然后在確認(rèn)故障后果嚴(yán)重性的基礎(chǔ)上對(duì)容易發(fā)生隱性故障的部分采取相應(yīng)的控制措施。

（1）繼電保護(hù)易損指數(shù)分析。易損指數(shù)是繼電保護(hù)系統(tǒng)故障分析工作中的一個(gè)難點(diǎn)。繼電保護(hù)復(fù)雜的工作環(huán)境使得確定易損指數(shù)的難度很高。經(jīng)過長期實(shí)踐摸索，電力企業(yè)總結(jié)出了一套確定繼電保護(hù)易損指數(shù)的方法，該方法利用統(tǒng)計(jì)學(xué)的原理，通過對(duì)頻繁發(fā)生的小概率事件的模擬和分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)隱性故障的級(jí)別劃分，進(jìn)而得出易損指數(shù)。

（2）繼電保護(hù)易損區(qū)域分析。易損區(qū)域分析定位是整個(gè)隱性故障風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中的核心部分，做好繼電保護(hù)易損區(qū)域分析，對(duì)于繼電保護(hù)隱性故障控制具有至關(guān)重要的影響。進(jìn)行易損區(qū)域定位分析，需要對(duì)系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)部分的繼電保護(hù)裝置的失誤操作予以密切的關(guān)注。只要某個(gè)部位的繼電保護(hù)裝置發(fā)生誤操作，就可以認(rèn)為該部分屬于繼電保護(hù)易損區(qū)域。但不同的易損區(qū)域其易損指數(shù)是不同的。在進(jìn)行繼電保護(hù)隱性故障風(fēng)險(xiǎn)分析時(shí)，要對(duì)各個(gè)易損區(qū)域的易損指數(shù)進(jìn)行測算，并以此為依據(jù)劃分等級(jí)，為繼電保護(hù)控制的實(shí)施提供參考。

3.2 完善繼電保護(hù)隱性故障監(jiān)控體系，開展隱性故障實(shí)時(shí)監(jiān)控

在繼電保護(hù)隱性故障風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的基礎(chǔ)上，要根據(jù)實(shí)際需要和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的結(jié)果對(duì)易損區(qū)域的裝置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，監(jiān)控裝置和繼電保護(hù)易損裝置使用相同輸入信號(hào)，再通過對(duì)比二者輸出信號(hào)，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)易損裝置工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。繼電保護(hù)裝置對(duì)電流、電壓的判斷及對(duì)距離的測量等情況都可以作為判斷繼電保護(hù)裝置正常與否的標(biāo)準(zhǔn)。

3.3 建立繼電保護(hù)隱性故障預(yù)防體系

在繼電保護(hù)隱性事故控制方面，要堅(jiān)持“安全第一，預(yù)防為主”的原則，與其發(fā)生事故后再予以解決，不如直接做好安全防范，杜絕事故的發(fā)生，從而在系統(tǒng)安全和經(jīng)濟(jì)效益兩個(gè)方面實(shí)現(xiàn)最大化。建立繼電保護(hù)隱性故障預(yù)防體系，主要包括以下幾項(xiàng)內(nèi)容：

（1）提高電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置性能水平。通過吸收引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)，豐富繼電保護(hù)裝置功能，提高裝置的性能水平。當(dāng)前，國外先進(jìn)的繼電保護(hù)裝置基本具有自檢、自診功能，能夠?qū)崿F(xiàn)裝置本身異常狀況的檢測和維修，降低事故發(fā)生的可能性。

（2）強(qiáng)化繼電保護(hù)裝置管護(hù)工作力度。電力企業(yè)要根據(jù)企業(yè)實(shí)際情況，制定完善的繼電保護(hù)管護(hù)制度，繼電保護(hù)工作人員要按照工作規(guī)范，認(rèn)真履行繼電保障裝置的日常維護(hù)和檢測工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并排除存在的故障，并做好相關(guān)記錄。

（3）制定繼電保護(hù)隱性事故應(yīng)急預(yù)案。電力企業(yè)要加強(qiáng)應(yīng)急事故演練，提高工作人員實(shí)戰(zhàn)水平，當(dāng)事故真正發(fā)生時(shí)，工作人員可以立即采取適當(dāng)措施，將損失控制到最小范圍內(nèi)。

4 結(jié)束語

從上文可以看到，加強(qiáng)繼電保護(hù)隱性故障的分析與防范，確保繼電保護(hù)裝置正常工作，是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要保障。通過系統(tǒng)的分析和針對(duì)性的有效措施，將繼電保護(hù)隱性故障控制在一個(gè)可以接受的范圍內(nèi)，避免事故影響進(jìn)一步擴(kuò)大，保障系統(tǒng)其它部分的正常運(yùn)行，不僅有利于電力系統(tǒng)安全水平的提高，還是電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化的有效手段，在我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有十分重要的積極意義。

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