電力系統(tǒng)繼電保護(hù)隱性故障的研究

奚勇亮

摘 要 隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展進(jìn)步，人民群眾對于電力能源的需要也持續(xù)提升，這就對于電力系統(tǒng)之中繼電保護(hù)提出了更加嚴(yán)格的要求。對于繼電保護(hù)之中相關(guān)隱性故障對電力系統(tǒng)造成的巨大損失，相關(guān)部門應(yīng)該引起關(guān)注與重視，因此對電力系統(tǒng)繼電保護(hù)隱性故障進(jìn)行探索，具備一定實(shí)效性意義。接下來文章將簡要分析隱性故障的相關(guān)內(nèi)容，并提出預(yù)防隱性故障的舉措，旨在為相應(yīng)從業(yè)人員提供些許建議與思路。

關(guān)鍵詞 電力系統(tǒng) 繼電保護(hù) 隱性故障

中圖分類號：TM58 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0745（2021）03-0061-02

電網(wǎng)的穩(wěn)定高效運(yùn)行，直接關(guān)聯(lián)著人民群眾的生產(chǎn)與生活，繼電保護(hù)是電網(wǎng)運(yùn)行安全之中的首要關(guān)卡，其具備著一定的保護(hù)電網(wǎng)的意義與能力，但是在實(shí)際情況之下，繼電保護(hù)具有不一樣的故障情況，最為嚴(yán)重的就是隱性故障，其所造成的損害是巨大的。

1 繼電保護(hù)隱性故障

繼電保護(hù)隱性故障，就是指保護(hù)系統(tǒng)存在出現(xiàn)了長期久遠(yuǎn)性質(zhì)的缺陷，導(dǎo)致繼電保護(hù)沒有辦法繼續(xù)穩(wěn)定有效運(yùn)轉(zhuǎn)，還會意外對于電路元件展開錯(cuò)誤切斷，將十分有可能使得其保護(hù)設(shè)備以此產(chǎn)生報(bào)警，最終將導(dǎo)致大范圍停電情況。隱性故障是與一般的故障具備較大的差距，其是保護(hù)系統(tǒng)之中十分容易具有安全隱患，在用電系統(tǒng)可以穩(wěn)定高效運(yùn)行進(jìn)程中不容易被發(fā)現(xiàn)，只有當(dāng)用電體系產(chǎn)生故障時(shí)，才會為電力系統(tǒng)安全以及穩(wěn)定性所導(dǎo)致的危險(xiǎn)展示出來，在使用電網(wǎng)一切平穩(wěn)順利時(shí)，隱形故障沒有辦法對于電網(wǎng)造成一絲一毫的限制與阻礙，機(jī)電系統(tǒng)依舊可以正常進(jìn)行運(yùn)行工作。但是如若產(chǎn)生故障問題，或者超過可以承受的范圍等變化時(shí)，隱性故障將會被觸發(fā)，從而使得用電系統(tǒng)保護(hù)錯(cuò)誤運(yùn)行，甚至出現(xiàn)一系列連續(xù)性反應(yīng)[1]。

2 繼電保護(hù)隱性故障具體表現(xiàn)

2.1 隱蔽性

繼電保護(hù)隱性故障產(chǎn)生的部位都不顯著，因此需要注意的是，每一個(gè)構(gòu)件都具備出現(xiàn)隱性故障的可能。與此同時(shí)，相應(yīng)的工作人員必須牢牢記住不可以將隱性故障與繼電器使用以及質(zhì)量狀況看作成為相同緣由，應(yīng)該明確這兩者的差距。

2.2 造成的危害

隱性故障的危害特點(diǎn)顯著表現(xiàn)在電力系統(tǒng)正處于承受壓力狀態(tài)時(shí)，如故障出現(xiàn)時(shí)，電壓出現(xiàn)瞬間降低或者升高，超出蓋過了應(yīng)用電力能源的負(fù)荷承載量，隱性故障立刻暴露出現(xiàn)，這會為電力運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)造成十分巨大的損失，除此以外，關(guān)系到隱性故障的范圍也被稱為隱性故障脆弱性區(qū)域。探索研究出現(xiàn)隱性故障的部位以及隱性故障造成的危害等級，具備直接關(guān)聯(lián)。因此，更加應(yīng)該關(guān)注重視隱性故障出現(xiàn)的區(qū)域。

3 繼電保護(hù)隱性故障出現(xiàn)原因

下文將對繼電保護(hù)隱性故障產(chǎn)生的原因展開相應(yīng)的敘述與分析，旨在為相應(yīng)工作人員提供參考：

因?yàn)檎ㄒ?guī)劃設(shè)計(jì)不合理所引發(fā)的隱性故障，大部分都是因?yàn)槿藶樵蛩鶎?dǎo)致的，工作人員在設(shè)計(jì)規(guī)劃進(jìn)程中，因?yàn)榧夹g(shù)能力原因或者是因?yàn)槿鄙俟ぷ鹘?jīng)驗(yàn)與責(zé)任心，產(chǎn)生保護(hù)定值操作失誤或者操作失敗的狀況，使得產(chǎn)生管理與設(shè)置問題，導(dǎo)致保護(hù)定值沒有辦法正常穩(wěn)定運(yùn)行而引發(fā)繼電保護(hù)故障。二來有可能因?yàn)楸Ｗo(hù)定制沒有辦法跟隨電網(wǎng)運(yùn)行方式或者電網(wǎng)構(gòu)造的改變而相關(guān)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，當(dāng)產(chǎn)生電網(wǎng)潮流出現(xiàn)較為顯著的波動時(shí)，沒有及時(shí)高效整改保護(hù)定值，而使得電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障[2]。

電力系統(tǒng)設(shè)備不單單包含著硬件設(shè)施，同時(shí)也具備著軟件系統(tǒng)，硬件設(shè)備產(chǎn)生故障問題時(shí)，通常是因?yàn)橥饨绛h(huán)境的原因?qū)е碌模饨缗既皇录漠a(chǎn)生十分有可能造成硬件的嚴(yán)重?fù)p壞，隨著設(shè)備應(yīng)用時(shí)間的不斷增長，也會導(dǎo)致材料出現(xiàn)老化狀況，或者是因?yàn)楣ぷ魅藛T的操作具備一定的失誤情況使得硬件出現(xiàn)了破損與損壞，這些情況都十分有可能導(dǎo)致造成隱性故障的出現(xiàn)，而軟件系統(tǒng)將更加隱秘，在軟件系統(tǒng)的開發(fā)原理、測試、應(yīng)用以及維護(hù)等各個(gè)流程，都十分有可能產(chǎn)生隱性故障。軟件系統(tǒng)的隱性故障與生產(chǎn)廠家的設(shè)計(jì)具備一定關(guān)聯(lián)，同時(shí)也與用戶的應(yīng)用操作有關(guān)系，這就需要生產(chǎn)廠家在實(shí)際生產(chǎn)進(jìn)程中嚴(yán)格確保質(zhì)量因素，同時(shí)用戶也應(yīng)該重視對于系統(tǒng)的合理正常應(yīng)用與養(yǎng)護(hù)，這樣才可以規(guī)避設(shè)備隱性故障的出現(xiàn)。

4 預(yù)防電力系統(tǒng)繼電保護(hù)隱性故障措施

4.1 隱性故障檢測

增進(jìn)提升對于隱性故障的檢查測驗(yàn)工作，可以有效減少故障的出現(xiàn)概率，找到需要重點(diǎn)監(jiān)督檢測的設(shè)備就顯得十分關(guān)鍵。因此，電力系統(tǒng)工作人員應(yīng)該計(jì)算繼電保護(hù)設(shè)備的脆弱區(qū)域以及脆弱性數(shù)據(jù)，從而找出危險(xiǎn)性相對較大的保護(hù)設(shè)備進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)督檢測。

當(dāng)前階段，我國電力監(jiān)控系統(tǒng)重點(diǎn)具備微機(jī)保護(hù)中的一部分簡單便易自我檢查系統(tǒng)以及定期計(jì)劃檢查維修，但是這一部分件監(jiān)督檢查維護(hù)都屬于離線模式的，繼電保護(hù)只有處于一種系統(tǒng)平穩(wěn)高效運(yùn)行時(shí)才可能凸顯出表現(xiàn)，因此，這些常見的離線形式檢查測驗(yàn)?zāi)Ｊ?，還沒有考慮設(shè)置在運(yùn)行中的具體狀況，不適合應(yīng)用在對于隱性故障的實(shí)時(shí)監(jiān)督檢測。[3]因此，要想有效避免隱性故障所造成的危害，就應(yīng)該考量隱性故障的具備特點(diǎn)，完善的檢查測驗(yàn)形式，就應(yīng)該實(shí)施進(jìn)行在線監(jiān)督檢測，在系統(tǒng)已經(jīng)切實(shí)顯現(xiàn)體現(xiàn)出了隱形故障中，動態(tài)化的監(jiān)督監(jiān)測動作改變狀況，之后高效及時(shí)將保護(hù)失誤舉動進(jìn)行攔截。

4.2 隱性故障預(yù)防措施

因?yàn)槊恳环N繼電保護(hù)隱性故障，對于電力系統(tǒng)所造成的損害程度各不相同，因此為了及時(shí)高效設(shè)定規(guī)劃出更加合理科學(xué)的預(yù)防舉措與管理體系，電力管理部門應(yīng)該對于隱性故障的出現(xiàn)模式以及其所造成的危害程度展開合理的類別劃分，從而完成對于隱性故障的規(guī)范性管控。隨著科學(xué)信息技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步，我國絕大部分電網(wǎng)管理都對于大量隱性故障造成嚴(yán)重性，同時(shí)應(yīng)用了隱性故障的風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)估量仿真算法，經(jīng)由大量的實(shí)際實(shí)踐表明，在現(xiàn)階段這一大數(shù)據(jù)時(shí)代之下，是可以完全預(yù)防繼電保護(hù)以及二次回路的隱性故障。

預(yù)防繼電保護(hù)隱性故障進(jìn)程之中，相應(yīng)工作人員必須依據(jù)下列標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)進(jìn)行工作：

一是在繼電保護(hù)工作開展進(jìn)程中，相應(yīng)工作人員可以合理恰當(dāng)應(yīng)用現(xiàn)階段我國最為先進(jìn)科學(xué)的、具備自我診斷能力的保護(hù)設(shè)備，在線實(shí)時(shí)監(jiān)督檢測安裝設(shè)置進(jìn)程中，產(chǎn)生一些不合理情況，應(yīng)該實(shí)時(shí)檢查測驗(yàn)繼電保護(hù)系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行狀況與系統(tǒng)元件是否正常，切實(shí)高效做好預(yù)防工作，以備在故障出現(xiàn)時(shí)，及時(shí)應(yīng)用相應(yīng)對策。

二是繼電保護(hù)工作的中心就是對于設(shè)備進(jìn)行強(qiáng)化管理，工作人員不單單需要嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致執(zhí)行相應(yīng)規(guī)章制度，還應(yīng)該在電力系統(tǒng)管理進(jìn)程中開展進(jìn)行一系列完善的設(shè)備基礎(chǔ)技術(shù)。

三是檢查維修工作人員必須定期進(jìn)行維護(hù)以及檢查維修設(shè)備，同時(shí)對于設(shè)備的一些細(xì)微的改變進(jìn)行細(xì)致記錄與收集，詳細(xì)比對并研究變化情況與產(chǎn)生原因，分析出其中具有的隱性問題，應(yīng)用合理科學(xué)的手段高效解決，避免隱性故障不斷發(fā)展并覆蓋全網(wǎng)，可以高效將損失把控在最小的范圍中。

四是繼電保護(hù)工作需要最大程度減少設(shè)備的隱性故障所造成的危害，因此在電力系統(tǒng)產(chǎn)生故障問題時(shí)，相應(yīng)工作人員應(yīng)該及時(shí)應(yīng)用規(guī)范合理的檢查維修舉措，實(shí)施監(jiān)督監(jiān)控隱性故障十分容易產(chǎn)生的區(qū)域，避免電力系統(tǒng)產(chǎn)生大規(guī)模連鎖型事故。

5 隱性故障受電網(wǎng)發(fā)展的影響

5.1 分布式變電站影響

隨著智能電網(wǎng)的大范圍推行與應(yīng)用，系統(tǒng)之中逐漸接入分布式發(fā)電模式，將系統(tǒng)原本具備的運(yùn)行方式進(jìn)行改變，因?yàn)槔^電保護(hù)的自我適應(yīng)能力缺乏，分布式發(fā)電的接入將會使得隱性故障產(chǎn)生概率的提升。[4]應(yīng)用在線設(shè)定監(jiān)控制度，設(shè)置定值的預(yù)警模式，可以高效克服因?yàn)槎ㄖ祮栴}所導(dǎo)致的隱性故障。

5.2 廣域保護(hù)影響

在不久以后的電力系統(tǒng)前進(jìn)中心為廣域保護(hù)，因?yàn)閺V域保護(hù)具有更加高效完備的水平，將硬件與軟件的范疇得到更加有效的延長與提升，相關(guān)的軟件與硬件，包含定值保護(hù)也將會隨之產(chǎn)生改變，同樣隱性故障的損壞程度更加嚴(yán)重。廣域保護(hù)具備十分強(qiáng)大的保護(hù)以及控制能力，繁雜的邏輯以及算法，推動提高了其中不明顯故障的監(jiān)督把控與修理困難程度，只有通過降低縮短保護(hù)設(shè)備主要保護(hù)以及后備保護(hù)的相互配合時(shí)間長度，才可以高效減緩系統(tǒng)整理確定計(jì)算壓力，較少繼電保護(hù)隱形故障所發(fā)生的概率。

5.3 數(shù)字變電站的影響

數(shù)字變電站可以切實(shí)達(dá)成電氣設(shè)備的現(xiàn)代化控制，還可以達(dá)成信息的共同分享以及交互操作能力，將具備先進(jìn)性的網(wǎng)絡(luò)科學(xué)信息技術(shù)當(dāng)做前提，達(dá)成變電站的內(nèi)部管理把控。數(shù)字化變電站與過去變電站的隱性故障具備一定差別，其具備一些全新的特點(diǎn)與表征，尤其是隨著互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備以及電子設(shè)備的提升，其出現(xiàn)隱性故障的幾率也隨之提升。[5]一般是通過收集大量數(shù)字變電站內(nèi)部的數(shù)據(jù)信息展開分析，同時(shí)高效監(jiān)督各種異常情況，提升數(shù)字化變電站保護(hù)系統(tǒng)的完備與科學(xué)，保障設(shè)備安全高效應(yīng)用。

6 結(jié)語

綜上所述，繼電保護(hù)中存有的隱性故障會對電力系統(tǒng)造成一定程度的損害，應(yīng)該應(yīng)用高效合理的管理舉措進(jìn)行檢查維護(hù)，相應(yīng)工作人員也應(yīng)該提升對于隱性故障的關(guān)注與重視程度，應(yīng)用現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)手段，預(yù)防故障產(chǎn)生，確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定高效運(yùn)轉(zhuǎn)，保護(hù)整個(gè)電力系統(tǒng)安全。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 張馳，謝民，劉宏君，周立軍，宋杰.基于語義網(wǎng)的智能站繼電保護(hù)隱性故障辨識診斷技術(shù)研究[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2019，47（14）：95-101.

[3] 同[2].

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