電力系統(tǒng)繼電保護隱性故障的研究

鄺文勇

摘要：隨著中國電力系統(tǒng)日益發(fā)展，對電力系統(tǒng)的繼電器保護提出了更高的要求。然而，在保護繼電器方面依舊存在不可避免的隱性故障，給電力系統(tǒng)造成巨大的損失，嚴重的可能導(dǎo)致系統(tǒng)大故障。本文根據(jù)繼電器保護內(nèi)現(xiàn)故障的意義和特點，從繼電器保護內(nèi)現(xiàn)故障的危害分析方面提出了預(yù)防電力系統(tǒng)繼電器保護內(nèi)現(xiàn)故障的方法。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);繼電保護;隱性故障

一、前言

隨著國民經(jīng)濟和生活水平的不斷提高，我國電力使用量不斷增加帶動了電力系統(tǒng)的發(fā)展。電力系統(tǒng)事故的發(fā)生也呈現(xiàn)出逐年增加的趨勢，電網(wǎng)的運行安全與用戶每天使用的電氣問題直接相關(guān)，也決定著電力工程和電網(wǎng)配電線路的安全系數(shù)。繼電器維護是電網(wǎng)運作安全可靠中的第一層關(guān)卡，維護電網(wǎng)安全可靠運作?；蛘哒f，繼電器保護設(shè)備在電網(wǎng)運作中出現(xiàn)異常現(xiàn)象時，立刻做出相對比較準確無誤地反應(yīng)。比如，開關(guān)、斷開常見故障區(qū)域內(nèi)的供電系統(tǒng)運作設(shè)備或開關(guān)，進而實現(xiàn)降低電力常見故障損害的目標，能夠得到更多的緊急檢修時間。因此，繼電器保護系統(tǒng)對整個配電網(wǎng)的安全運行非常重要。但是在具體的電氣保護過程中，繼電器保護系統(tǒng)屬于設(shè)備和電線的一個操作系統(tǒng)，其中可能存在形態(tài)不同的故障問題。最嚴重的是保護繼電器的潛在故障，由此造成的損失很大。

二、繼電保護隱性故障的含義

電力系統(tǒng)的繼電器保護內(nèi)現(xiàn)故障是指系統(tǒng)在正常運行時暫時不被系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)和不影響的事故。假如供電系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)異?；虍a(chǎn)生常見故障，隱形常見故障很有可能會對供電系統(tǒng)產(chǎn)生危害。盡管潛在性常見故障暫時性不容易產(chǎn)生危害，但如此下去會對供電系統(tǒng)導(dǎo)致非常大的影響。接線片和連接器等多個繼電器和通信通道部件都很有可能具有許多隱形常見故障，內(nèi)現(xiàn)常見故障的產(chǎn)生并不意味著繼電器設(shè)計和質(zhì)量有問題或繼電器校準有誤，當繼電器或控制部件產(chǎn)生有誤時，很有可能會被檢測到，例如產(chǎn)生常見故障或產(chǎn)生常見故障后，產(chǎn)生瞬間、低電壓、過負荷等狀況時，供電系統(tǒng)會產(chǎn)生壓力狀態(tài)和隱形常見故障。

三、繼電保護隱性故障的特征

（一）隱蔽性

繼電器保護內(nèi)的顯性故障由于其位置比較隱秘，因此在繼電器維護程序中各種元件都具有不確定性難題進而提升了繼電器維護內(nèi)現(xiàn)難題清除難度系數(shù)，確立了不確定性難題和機器設(shè)備品質(zhì)問題的基本概念要劃分清晰。不確定性難題和繼電器的設(shè)計方案難題、運用難題和品質(zhì)問題不能混淆，而隱形難題與一般難題最大的差別是這類問題在繼電器上并沒有立刻產(chǎn)生難題，而是因為別的系統(tǒng)異常而造成的。

（二）危害性

潛在故障的危害性特征非常明顯。也就是說，操作系統(tǒng)的干擾僅有在供電系統(tǒng)面臨負擔(dān)時才顯著地凸顯出來。比如，當產(chǎn)生常見故障時，工作電壓會暫時性降低，變輕，產(chǎn)生過負荷量時會暴露隱形常見故障，對供電系統(tǒng)導(dǎo)致非常大的不良影響。而潛在性常見故障的不良影響并不是一致的，而是所有潛在故障本身就有一定的故障。只有在一定范圍內(nèi)發(fā)生故障時才可能發(fā)生潛在故障，內(nèi)現(xiàn)故障造成多大危害和內(nèi)現(xiàn)故障的位置關(guān)系較大。

四、繼電保護隱性故障產(chǎn)生的危害

（一）造成大面積的故障事故

如果發(fā)生潛在故障，電力系統(tǒng)會發(fā)生故障或者進行接力的準確控制后，電力系統(tǒng)的流動會重新部署發(fā)生潛在故障的接力出現(xiàn)錯誤或拒絕現(xiàn)象。再加上其他保護系統(tǒng)也會發(fā)生一些潛在故障，最終導(dǎo)致整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性受到威脅。

（二）損害發(fā)電設(shè)備

潛在故障在電力系統(tǒng)造成大面積故障的過程中，經(jīng)過一定的發(fā)展過程在發(fā)生隱形故障的初期階段，電力系統(tǒng)將發(fā)生一些不可預(yù)測的事件。在非正常狀態(tài)下進行作業(yè)，系統(tǒng)中的許多設(shè)備將在雖然可能達到運行的極限，但由于實時監(jiān)控設(shè)備不齊全無法感知非正常運行狀態(tài)。因此，系統(tǒng)的某個地方出現(xiàn)故障會引起一系列的連鎖反應(yīng)，將電力網(wǎng)分為幾個獨立的發(fā)電站和超負荷區(qū)域面超負荷區(qū)崩潰發(fā)生大面積停電事故造成嚴重后果。

五、預(yù)防電力系統(tǒng)繼電保護隱性故障的方法

（一）實時監(jiān)控繼電隱性保護故障區(qū)

可將內(nèi)部結(jié)構(gòu)常見故障監(jiān)控系統(tǒng)運用到變電站，對非常容易毀壞的繼電器開展監(jiān)測。語音常見故障的監(jiān)控系統(tǒng)能夠獲得數(shù)據(jù)信號，該數(shù)據(jù)信號與損害系數(shù)高的繼電器接受數(shù)據(jù)信號相同。數(shù)據(jù)信號與過去的接力導(dǎo)出相互連接，監(jiān)督過去的接力導(dǎo)出狀況，一般繼電器的保護內(nèi)現(xiàn)故障與故障檢測和方向判斷等接力性能相連接，與電流轉(zhuǎn)換器和電壓互感輸入相聯(lián)系。盡管如此，也沒有必要對所有接力進行監(jiān)督。

（二）繼電保護的隱性故障的預(yù)防

為了更好地制訂更有效地解決各種繼電器維護內(nèi)的顯性問題對電力系統(tǒng)的風(fēng)險性不一致的狀況的防范措施和管理方案，了解不一樣的顯性問題的產(chǎn)生特征和傷害水平。根據(jù)有效收集整理完成科學(xué)的內(nèi)在問題管理方法。近些年來，我國的絕大多數(shù)電力網(wǎng)管理對各種潛在故障發(fā)生的嚴重程度進行評估，采用了潛在故障的風(fēng)險評估算法主要是蒙特卡洛抽樣法和重點抽樣法，通過實踐可知繼電器保護和二次線必須潛在故障均可完成。

六、電網(wǎng)發(fā)展對電力系統(tǒng)繼電保護隱性故障產(chǎn)生的影響

（一）分布式發(fā)電產(chǎn)生的影響

隨著國內(nèi)智能網(wǎng)格的不斷發(fā)展，在電網(wǎng)系統(tǒng)中連接分布式發(fā)展的機會也越來越多，系統(tǒng)運行方式也發(fā)生變化。繼電器保護定值沒有自我適應(yīng)能力，所以通過定值產(chǎn)生的潛在地增加了很多故障。在網(wǎng)絡(luò)上運用定值預(yù)警法是比較理想的方式能夠有效地克服定值產(chǎn)生的潛在故障，并且在電網(wǎng)系統(tǒng)中保護方向部件的電流，設(shè)置與距離保護和通信保護相關(guān)的系統(tǒng)，可以使系統(tǒng)更加復(fù)雜增加潛在故障的類型和提高發(fā)生的幾率。

（二）廣域保護產(chǎn)生的影響

在電力系統(tǒng)發(fā)展前景，以多源維護為關(guān)鍵并依據(jù)多源維護的組成軟件、硬件和額定維護等原件也許產(chǎn)生前所未有的巨大改變。內(nèi)現(xiàn)故障問題的類別和產(chǎn)生的概率也繼而不一樣，多源維護能夠保持的維護作用很容易比傳統(tǒng)型的維護系統(tǒng)更多，軟件和硬件區(qū)域也會增加。多源維護所保持的實際維護作用和調(diào)節(jié)作用較為強大、錯綜復(fù)雜，其算法和邏輯性較為龐大、錯綜復(fù)雜。

（三）數(shù)字變電站產(chǎn)生的影響

數(shù)字化的變電所的構(gòu)成部分由智能化的開關(guān)、智能化的第一次設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)化的第二次設(shè)備等構(gòu)成，數(shù)字化的變電所可以共享變電所內(nèi)部的電氣設(shè)備信息，實現(xiàn)相互操作的可能性。變電站內(nèi)部也會出現(xiàn)新形勢的潛在故障特征。例如，在數(shù)字化的保護系統(tǒng)中，必須添加電子設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)化設(shè)備和增加軟件和系統(tǒng)的潛在故障。但是利用數(shù)字化變電所內(nèi)部的系統(tǒng)，收集大量相關(guān)數(shù)據(jù)信息，收集內(nèi)部的可以監(jiān)測各種部件，如出現(xiàn)異常情況可以立即處理并預(yù)防潛在故障，數(shù)字變電站可以提高電力數(shù)字化保護系統(tǒng)的可靠性起到預(yù)防和減少潛在故障的作用。

七、結(jié)語

伴隨著新時代的發(fā)展壯大，電力系統(tǒng)也在不斷發(fā)展。為了更好地維護電力系統(tǒng)的安全，減少繼電器維護潛在性系統(tǒng)故障是首要任務(wù)。現(xiàn)階段中國對潛在性系統(tǒng)故障區(qū)域執(zhí)行采用即時檢驗的防范措施，提升檢修和檢驗工作人員工作效能，從而在最大限度上防止繼電器維護潛在性系統(tǒng)故障的造成概率，并盡量避免因此造成的危害。

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