电力系统继电保护隐性故障探讨

2019-12-18栾希军李阳

魅力中国 2019年25期

栾希军李阳

（国网西藏电力有限公司昌都供电公司，西藏昌都 854300）

一、继电保护隐形故障的定义及原因

（一）继电保护系统隐性故障

继电保护隐性故障指保护系统具有永久缺陷的特点,这种永久性的缺陷会造成继电保护不能正常的工作还会意外地对电路元件进行错误切断,将有可能导致其保护装置陆续发生报警,最终将导致大面积停电事故。隐性故障是和一般的故障有很大的差别,它是保护系统中极易存在安全隐患,在用电系统能正常运行时不易被发现,只有当用电网络出现故障时才会将给电力系统安全和稳定性带来的危害表现出来。在用电网络一切正常时,隐性故障不能对电网产生丝毫影响,继电系统还是会正常的工作,然而一旦出现故障或超出可承受范围等变化时,隐性故障将会被触发从而造成用电系统保护错误运转,甚至产生一系列连锁反应。

（二）故障原因

由于整定设置不当引起的隐性故障多数是由于人为因素导致的。操作人员在设定过程中可能由于技术水平问题或者是缺乏工作责任心,出现保护定值操作错误或过失的现象,导致出现管理和设置的问题,使保护定值无法正常工作而引起的继电保护故障。另一方面可能由于保护定值无法跟随电网运行方式或者电网结构的改变而相应做出调整,当发生电网潮流出现较大波动时,没有及时调整保护定值而导致电力系统故障。电力系统设备不仅包括硬件设备同时还包含软件系统。硬件设备出现故障一般是由于环境因素造成的。外部偶然事件的发生可能造成硬件的严重磨损,随着设备使用时间造成材料的老化现象和人为操作不当造成的硬件的损毁,在一定程度上都有可能引发硬件隐患故障。而软件系统就更为隐蔽和复杂,在软件系统的开发设计、测试、使用和维护等各个环节都有可能引发隐性故障。软件系统的隐性故障跟生产厂商的设定有关系,同时也跟用户使用的操作有关。这就要求厂商在生产中严格保障质量因素,同时使用用户也需要注意对系统的正常使用和维护管理,这样才能避免设备隐性故障的发生。

二、继电保护隐性故障的特征

第一，隐蔽性。隐蔽性是隐性故障最明显的特征，因为在电力系统正常运行的状态下，隐性故障不会对系统造成影响，所以也不会被监测到。隐性故障不可与继电器的质量以及设计水平混为一谈，只有在其他系统发生故障时，才可能会引发隐性故障，所以为故障诊断和排除带来了很大的难度。第二，危害性。因为隐性故障是表面上无法察觉的，只有在其他系统出现故障时才可能会引发隐性故障，所以其造成的危害程度也较大。隐性故障也分为很多种，不同的隐性故障所产生的危害程度也不相同，这与隐性故障存在的位置有很大的关系。

三、预防电力系统继电保护隐性故障的方法

（一）隐性故障的检测

继电保护隐性故障只在电力系统出现峰值波动是才会发生,处于系统运行状态下的不确定故障,即便目前常规使用的自检系统还是定期的计划检修,都使离线式检测无法真正地对隐性故障进行实时监控。只有得到继电保护隐性故障的存在特性后,才能对保护装置进行监控,对脆弱性区和脆弱性指数进行监控,在确定需要监控和保护的装置,这样才能降低隐性故障的发生率。可以在变电站中应用监控系统,重点监控容易出现故障的继电器。将监控设备的接收信号设置的与继电器接收的信号一致,当隐性故障监控系统输出信号与传统继电器进行匹配,就能监控继电器的工作情况,将监控信号与设备性能进行科学合理的分析,根据实际情况增加一定数量的数字设备,就能鉴别系统中隐性故障发生的概率和精确的设备位置,这就起到了继电器监控的作用,降低隐形故障发生概率。

（二）隐性故障的预防措施

隐性故障的发生对电力系统产生的危害各不相同，优质制定相应的预防措施才能有效地防止隐性故障的发生。目前对于故障发生的危害程度和形式进行分类和管理，实现对隐性故障管理的科学化和合理化。通过我国大部分电网的故障实际数据进行风险评估发现，二次回路的隐性故障完全可以通过科学的监控和管理方法进行预防，只需要相关人员在继电保护过程中采取以下几个方法的操作。第一，在电力系统中尽量使用带有保护设备中包含自诊检测功能的先进保护设备。这些设备可以实施监控整个线路中的异常情况，实施监控继电保护系统中元器件的运转情况和系统运行状态，起到预防和监控的作用。第二，在继电保护中工作人员严格按照规章制度进行操作，加强设备的管理和相关设备的技术要素学习，健全管理责任制度，避免由于人为因素造成继电保护隐性故障的发生。第三，维修人员工作到位，定时或不定时地对设备进行维修和保养，将设备细微的变化进行记录和分析，对细微的变化原因进行排查，确保隐性问题的及时发现和维修，避免故障的发展和扩大，保护电网系统的安全运行。

四、分析研究隐性故障的意义

由于隐性故障的特殊性，对隐性故障提前进行防范是十分必要的，继电保护装置对整个电力系统的防护有着至关重要的作用，因此，分析继电保护系统的可靠性，排除隐性故障，不仅能够提前对系统的安全性以及可靠性有所了解，对事故发生的概率进行评估，使整个电力系统能够正常运转，保护电力设备，使其能够达到尽可能高的使用年限，同时也保障了用户的用电，能够稳定地、持续地提供电力。