电力系统的继电保护隐性故障分析

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  摘要:在电力系统中,继电保护装置是维护整个系统正常运行的重要成分,一旦系统出现故障或异常情况,继电保护装置会立即发生警报,并做出及时的处理,迅速切除发生故障的电路元件,避免故障范围进一步扩大。隐性故障不同于一些常规的故障,由于隐性故障并不会对继电保护系统和电网进行直接作用,所以工作人员很难第一时间察觉到故障,只有当发生异常问题时这种故障才会逐渐暴露出来,但此时所产生的不良后果必然会再度加重。为保障电力系统的运行安全,必须充分意识到继电保护隐性故障的严重性,并尽快研究出有效的预防和解决办法,确保该问题能得到迅速的处理,提高隐性故障的检修效率。
  关键词:电力系统;继电保护;隐性故障
  引言
  作为一个考虑到能源的生产、分配、运输和使用的专业系统,其自身的工作状况直接关系到后续工作的质量和稳定性。由于Power Resources本身存在一些风险,因此更有可能发生一些故障,导致系统发生整体故障。因此,及时检测和解决电力系统故障已成为当前电力系统运行的重要组成部分。在故障检测和装运中,更加需要注意电力系统中的隐性故障,并从细节上建立科学的供电系统。
  1简述继电保护系统隐性故障
  继电保护隐性故障指的是保护系统本身,它存在隐性缺陷,这种持续的继电器缺陷不仅会直接导致系统继电保护不能正常工作,而且还会阻断保护电路中的组件信号,甚至会直接造成您的继电保护装置的中断(图1),使电路保护系统在紧急报警时出现故障,.隐性网络故障诊断和一般网络故障诊断差异很大。它是诊断网络系统中容易出现的区域性安全风险泄漏问题。中国电网的隐患不易被相关人员发现。如果在电力系统的一些重要领域存在隐藏的网络系统故障,会对电力系统的安全和中国网络稳定的发展造成很大的损害。
  2继电保护隐性故障的原因
  2.1设备出现故障
  在继电保护系统中,设备故障一般表现为软件故障和硬件故障这两种形式。首先,由于软件系统的结构比较复杂,并且隐蔽性较强,在软件开发、测试、使用等多个环节均有可能产生隐性故障,同时这种现象与厂商对软件的设定和用户操作也有一定的联系。针对这种情况,则需要生产商和用户重视对软件系统的质量维护,尽量避免出现隐性故障。其次,硬件设备出现的故障很大一部分原因是环境所导致的,如剧烈撞击、存放环境不合理等造成的严重磨损,或者材料出现严重老化和操作不当造成的损毁,这些均有可能成为发生隐性故障的诱导因素,最终影响到电力系统的稳定运行。
  2.2继电保护工作不完善
  电力系统继电保护的主要功能是断开故障部件,停止故障设备的故障,并保证电力系统其他部分的正常运行。继电保护装置是系统的主要组成部分,它将自动化装置结合起来实现自动继电保护,从而减少电源故障时间,改善电源恢复时间,因此继电保护可以保证电源系统的正常稳定运行。但是,继电保护装置存在一些隐患,会引起工作过程中的故障,不能起到继电保护的作用。
  2.3保护定值整定错误
  在进行故障排查时,部分工作人员会判定保护定值还有一定的动作范围,这时便会出现保护定值整定错误的现象,同时工作人员的操作水平也会直接影响到继电保护装置的运行效果。具体而言,导致继电保护隐性故障的原因一般为错误设置、高误整定、错误管理等。此外,若电网的潮流出现较大的波动,保护定值也会随之而发生变化,此时如果保护定值与经调整后的电网结构或运行模式存在不相符性,那么电力系统将会频繁的出现运行异常的问题,继而引发继电保护隐性故障,无法确保电能的持续输出。
  3继电保护隐性故障的处理措施
  3.1创建电力系统继电保护隐性故障模型
  例如,级联故障包括电源系统中最常用的级联故障模型:(opa模型。它是一种基于直流流量方程的故障模型,对系统运行提出了很高的要求。构建模型时,必须满足功率平衡要求,不要在负载节点上分配功率,保证发电机输出功率和输电线路电流小于极限值。在这种情况下,解决线性规划问题的系统模型应满足几个限制,使线路负荷可能超过极限,从而使电力系统有相应的级联故障概率,并为级联故障分析提供参考。(2)瀑布模型。基本思想:假设输电线路相等且具有随机初始负荷,初始扰动会导致系统的一个或多个元件故障,故障元件的随机负荷会根据分布原理转移到其他完好的元件,从而形成链故障。(3)考虑到隐性故障的级联故障模型,该模型采用直流潮流法对传统模型进行更新和改进。第一次后继电保护装置误操作概率为零的情况下,可以在不再次闭合的情况下找到系统的薄弱环节。
  3.2加强对隐性故障的严格控制。
  要结合继电保护系统的实际状态来制定检修维护计划,要求工作人员对设备在运行阶段的一些细微变化详细记录下来,并做出进一步的排查,以便在第一时间发现隐性故障的隐患,以防故障范围再次扩大,维护电网的运行安全。应利用带有自诊检测功能的保护设备代替传统的继电保护设备,这些先进的保护设备能够精准检测到电路的异常情况,并对整个电路中的器件运行情况进行实时的监督,起到良好的监测预防的效果。必须对工作人员的专业能力和责任态度做出更严格的要求,督促工作人员按照相关的规定进行规范化的操作和管理,同时明确各部门及其各个工作人员所应承担的职责义务,以防由于人为原因导致继电保护隐性故障的发生。在此期间,企业要加强对检修人員的专业技能培训,不断提高检修人员的实操能力和专业素质,从而确保继电保护隐性故障能够得到快速的解决。
  3.3提高安全稳定控制系统协调性
  提高安全稳定控制系统协调性,应建立健全隐性故障风险评估机制,全面分析电网运行风险源头:,力争在电网运行前,合理计算电网运行安全指数,确保电网运行安全稳定发展。此外,电网运行前,还应全面参照大量资料、:文献,使于为隐性故障提供充足理论支撑,同时加大安全运行监督,合理应用互联网技术,控制运行质量,不断提高安全控制系统间的协调性。
  3.4继电保护措施
  人员需要尽量减少对电力设备接收电路故障的直接危害,因此,在电力系统隐性故障连续接收的关键时间,相关维护人员应及时组织使用维护和保护措施继电器规范,故障接收电路实际接收时间的主动监控易于连续关键部位发生,防止电力系统连续发生大规模接收电路故障。此外,提高对不可见设备故障的检测,将大大降低此类故障的异常发生率,因此,查找需要具体监控的设备尤为重要,电力系统保护系统人员往往需要准确计算继电保护设备的主要脆弱性区域和那些隐藏故障的脆弱性区域值,以准确识别相对危险的继电保护设备,并进行具体的保护监控。
  结束语
  继电保护隐性故障在电力系统中很难被发现,只有出现某些异常情况时隐性故障才会逐渐暴露出来,对电力系统的正常运行产生一系列的负面影响。为了强化电力系统的安全性,必须要对隐性故障持有较高的重视,并尽快制定出切实可行的防范管理措施,争取最大程度降低隐性故障的发生几率,优化继电保护系统的综合性能,推动我国电力事业的健康发展。
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