電力系統(tǒng)繼電保護(hù)隱性故障分析

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)隱性故障分析

Summary：在電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，繼電保護(hù)是相當(dāng)重要的工作內(nèi)容。繼電保護(hù)能夠減少電力系統(tǒng)部件損壞，便于對(duì)故障進(jìn)行排查，從而保障用戶的用電權(quán)益。目前，繼電保護(hù)存在一定的隱性故障問(wèn)題，無(wú)法確保其運(yùn)行可靠性。因此，有必要研究電力系統(tǒng)繼電保護(hù)隱性故障，提出有針對(duì)性的應(yīng)對(duì)策略，以降低隱形故障問(wèn)題出現(xiàn)的概率。Keys：電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)；隱性故障1電力系統(tǒng)繼電保護(hù)隱性故障原因由于繼電保護(hù)裝置存在隱形故障，最終引發(fā)連鎖故障反應(yīng)問(wèn)題。（1）繼電器保護(hù)方面不健全。在電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)裝置主要通過(guò)斷開(kāi)故障元件來(lái)實(shí)現(xiàn)斷電，這樣可以極大地避免因故障而出現(xiàn)大面積停電事故，從而保證其他設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在保護(hù)裝置中，繼電保護(hù)單元是一個(gè)非常重要的組成單元，可以借助自動(dòng)化裝置對(duì)控制單元提供相應(yīng)的保護(hù)，從而能夠有效地縮短電力故障對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生干擾，最快速度恢復(fù)供電，由此可以看出繼電保護(hù)裝置可以保障系統(tǒng)的高效運(yùn)行。但是，通常情況下繼電保護(hù)裝置往往存在一定的隱形故障，若出現(xiàn)故障將對(duì)電力系統(tǒng)起不到相應(yīng)的保護(hù)。（2）工作人員能力欠缺。對(duì)故障進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中，隱形故障往往和工作人員的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)存在較大的關(guān)系。即便隱形故障是一個(gè)偶發(fā)性的故障，可往往是由于維護(hù)不到位引起的。工作人員在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，從而導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)一定的隱性故障。2繼電保護(hù)隱性故障的檢查方法2.1順序檢查法順序檢查法是利用檢驗(yàn)調(diào)試的手段尋找故障根源的方法，按外部檢查、絕緣檢測(cè)、定值檢查、電源性能測(cè)試、保護(hù)性能檢查的順序進(jìn)行。這種方法主要用于微機(jī)保護(hù)出現(xiàn)拒動(dòng)或者邏輯出現(xiàn)問(wèn)題的事故處理中。2.2運(yùn)用整組試驗(yàn)法整組試驗(yàn)法的主要作用是檢查保護(hù)裝置的動(dòng)作邏輯、動(dòng)作時(shí)間是否正常，往往可以用很短的時(shí)間再現(xiàn)故障，并判明問(wèn)題的根源。如出現(xiàn)異常，需要結(jié)合其他方法進(jìn)行檢查。2.3逆序檢查法如果利用微機(jī)事件記錄和故障錄波不能在短時(shí)間內(nèi)找到事故發(fā)生的根源時(shí)，可以從事故的結(jié)果出發(fā)，一級(jí)一級(jí)往前查找，直到找到根源為止。這種方法常用在保護(hù)出現(xiàn)誤動(dòng)時(shí)。2.4替換法繼電保護(hù)裝置內(nèi)部出現(xiàn)故障時(shí)，常用的處理方法是替換法，其主要是在查找故障的過(guò)程中，利用正常的插件代替可能有故障的插件，從而判斷該插件是否出現(xiàn)問(wèn)題，逐步縮小故障的查找范圍。如果繼電保護(hù)裝置內(nèi)部插件發(fā)生故障，可以采用該方法進(jìn)行查找，在確定故障點(diǎn)后直接替換插件即可。2.5對(duì)比法對(duì)比法主要是對(duì)比不正常的設(shè)備和同型號(hào)、同規(guī)格的正常設(shè)備的技術(shù)參數(shù)，或是對(duì)比兩者的校驗(yàn)報(bào)告，其中相差較大的地方即是故障點(diǎn)。該方法主要用于檢驗(yàn)定值校驗(yàn)中出現(xiàn)的測(cè)試值和預(yù)期值相差較大但是又不能確定原因的故障。3電力系統(tǒng)繼電保護(hù)隱性故障的應(yīng)對(duì)策略3.1加強(qiáng)對(duì)隱性故障的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估不同的繼電保護(hù)隱性故障會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)造成不同程度的損壞，因此必須制訂科學(xué)合理的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估措施，有效降低隱性故障發(fā)生的可能性，將損失控制在最小范圍內(nèi)。通過(guò)全面評(píng)估電力系統(tǒng)繼電保護(hù)隱性故障，在科學(xué)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估措施的支持下，可以基本避免隱性故障的發(fā)生。具體而言，包括如下方面的工作。（1）替換傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置，使用自動(dòng)化保護(hù)裝置。先進(jìn)的自動(dòng)化保護(hù)裝置能夠自動(dòng)檢測(cè)電力系統(tǒng)的異常狀況，并且實(shí)時(shí)控制電路整體設(shè)備動(dòng)作，具有良好的監(jiān)控和預(yù)防效果。（2）要求維修人員按照國(guó)家現(xiàn)行規(guī)范進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的電力系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)管理，明確各部門(mén)、各人員的責(zé)任和義務(wù)，避免玩忽職守和蓄意隱瞞現(xiàn)象。同時(shí)，企業(yè)要加強(qiáng)維修人員的業(yè)務(wù)培訓(xùn)，不斷提高維修人員的實(shí)際操作能力和業(yè)務(wù)素質(zhì)，確保繼電保護(hù)中的隱性故障能夠得到迅速解決。（3）根據(jù)繼電器保護(hù)系統(tǒng)的實(shí)際情況制訂維護(hù)計(jì)劃，詳細(xì)記錄運(yùn)行階段設(shè)備的小修改和產(chǎn)生的附加問(wèn)題，第一時(shí)間識(shí)別隱藏的故障隱患，防止故障范圍再次擴(kuò)大，維持電網(wǎng)的安全運(yùn)行。（4）根據(jù)繼電保護(hù)隱性故障已有解決經(jīng)驗(yàn)，確定不同故障成因及對(duì)電力系統(tǒng)造成的損害程度，總結(jié)工作經(jīng)驗(yàn)，改進(jìn)應(yīng)急處理措施。監(jiān)測(cè)和預(yù)防是相關(guān)工作的重點(diǎn)，在后續(xù)發(fā)生隱性故障時(shí)，可以根據(jù)緊急計(jì)劃采取合理措施，盡可能地避免事故擴(kuò)大，提高電氣系統(tǒng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性。3.2建設(shè)完善、高效的運(yùn)行監(jiān)管系統(tǒng)僅在電力系統(tǒng)呈現(xiàn)出一定峰值變動(dòng)的情況下，繼電保護(hù)隱性故障才能由不確定性向確定性轉(zhuǎn)變，因此必須采取適當(dāng)且實(shí)用的自動(dòng)化技術(shù)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)繼電保護(hù)運(yùn)行狀況，尤其要注意觀察薄弱區(qū)域和精細(xì)指數(shù)異常情況，減少隱性故障事故發(fā)生的可能性。在具體工作中，可以在變電站安裝智能監(jiān)控系統(tǒng)，重點(diǎn)監(jiān)控可能存在隱藏故障的位置。在此期間，需要合理調(diào)整監(jiān)控裝置和繼電器收到的信號(hào)，確保其高度吻合性，從而幫助員工全面監(jiān)控繼電器的運(yùn)行。通過(guò)深入分析監(jiān)視信號(hào)和設(shè)備的各種性能，根據(jù)分析結(jié)果確定隱性故障發(fā)生的可能性和位置，提高故障檢測(cè)的精度，防止事故的發(fā)生。首先，可以總結(jié)繼電器的保護(hù)工作經(jīng)驗(yàn)，以正確區(qū)分受保護(hù)設(shè)備的故障是設(shè)備本身問(wèn)題導(dǎo)致的還是受外部故障的影響。其次，需要總結(jié)以往工作中遇到的隱藏故障的特點(diǎn)，通過(guò)總結(jié)繼電器保護(hù)工作和供電系統(tǒng)的潛在風(fēng)險(xiǎn)，制定合適的供電系統(tǒng)監(jiān)管制度。3.3提高檢測(cè)人員素質(zhì)和專(zhuān)業(yè)能力水平進(jìn)行繼電保護(hù)隱性故障排查工作時(shí)，需要綜合分析在自動(dòng)化設(shè)備中捕獲的信息，這對(duì)檢測(cè)人員的素質(zhì)和專(zhuān)業(yè)能力水平都提出了較高要求。首先，要積極組建電力系統(tǒng)繼電保護(hù)隱性故障檢測(cè)專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)，為后續(xù)工作創(chuàng)造良好的基礎(chǔ)。其次，必須確保檢測(cè)人員的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能達(dá)標(biāo)。最后，在把握當(dāng)前工作情況的基礎(chǔ)上，合理安排后續(xù)培訓(xùn)工作的整體方向。3.4提高維護(hù)檢修工作質(zhì)量在日常工作中，電力企業(yè)應(yīng)監(jiān)督、指導(dǎo)有關(guān)人員積極有效地開(kāi)展繼電保護(hù)隱性故障檢測(cè)工作，降低潛在安全風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的可能性及危害程度。首先，為了全面改善當(dāng)前能源系統(tǒng)的功能，必須總結(jié)相關(guān)工作的經(jīng)驗(yàn)，包括短路點(diǎn)的位置、短路類(lèi)型、實(shí)際強(qiáng)度狀態(tài)、電氣系統(tǒng)整體運(yùn)行狀態(tài)等。員工必須從各種角度控制和減小阻力，保證隨著時(shí)間的推移，豐富隱性故障數(shù)據(jù)庫(kù)。其次，在開(kāi)始能源生產(chǎn)、分配之前，必須檢查電氣系統(tǒng)的設(shè)備，確定其處于較優(yōu)的條件下。同時(shí)，需要定期檢查母線發(fā)電電壓，大功率發(fā)電機(jī)、線路的中低壓狀態(tài)、響應(yīng)速度等。在實(shí)際工作中，需要隨時(shí)與電氣系統(tǒng)進(jìn)行全自動(dòng)信息交換，隨時(shí)掌握電氣系統(tǒng)的繼電保護(hù)狀態(tài)。最后，必須規(guī)范對(duì)檢修人員工作失誤或不作為情形的處罰。員工在完成相應(yīng)維護(hù)及故障處理工作后，必須按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行工作記錄，便于后期出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)追責(zé)。3.5不斷完善繼電器保護(hù)裝置目前，我國(guó)電力系統(tǒng)中使用的繼電保護(hù)裝置的功能和可靠性仍存在不足。鑒于此，需要從海外吸收優(yōu)秀的技術(shù)手段和設(shè)備，并根據(jù)自身情況開(kāi)發(fā)新的技術(shù)，更新故障檢測(cè)方法，改善并優(yōu)化繼電保護(hù)裝置的各種特性和功能，確保裝置滿足電力系統(tǒng)的日常工作需要。在設(shè)計(jì)繼電保護(hù)裝置時(shí)，應(yīng)該完成冗余設(shè)計(jì)，以提高其可靠性，確保當(dāng)保護(hù)裝置發(fā)生故障時(shí)，不會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)造成太大影響。應(yīng)基于實(shí)際故障率和繼電保護(hù)裝置的故障狀態(tài)選擇冗余模式，并應(yīng)滿足系統(tǒng)可靠性指標(biāo)的要求。在此基礎(chǔ)上，可以減少硬件配置冗余，以減少投資和設(shè)備結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。同時(shí)，有必要對(duì)技術(shù)及設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)升級(jí)，以確保繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置的安全可靠。4結(jié)語(yǔ)為充分提升當(dāng)下電力系統(tǒng)的供電穩(wěn)定程度，為后續(xù)的工作奠定科學(xué)穩(wěn)定的基礎(chǔ)，當(dāng)下工作人員可以通過(guò)采取組織專(zhuān)業(yè)電力系統(tǒng)維修課程，培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)電力人才；結(jié)合實(shí)際電力系統(tǒng)特點(diǎn)，確定具體工作流程；整合繼電保護(hù)隱性故障工作內(nèi)容，構(gòu)建嚴(yán)謹(jǐn)監(jiān)督體系等措施來(lái)營(yíng)造良好的