電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)隱性故障及其改進(jìn)措施

呂文婷　李琳　何珊

摘? 要：在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，繼電保護(hù)裝置的隱性故障是無法消除、無法避免的，繼電保護(hù)隱性故障除了會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行造成影響之外，還有可能會(huì)造成大面積的電力故障，導(dǎo)致嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。為此，該文對(duì)繼電保護(hù)隱性故障的內(nèi)容、產(chǎn)生原因進(jìn)行了介紹，并詳細(xì)分析了繼電保護(hù)隱性故障的檢測(cè)方法以及改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)? 繼電保護(hù)? 隱性故障

中圖分類號(hào)：TM77 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2019）09（a）-0031-02

繼電保護(hù)系統(tǒng)是保障電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，如果電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)了異常或者故障狀況，繼電保護(hù)裝置便會(huì)立即發(fā)出相應(yīng)的告警信號(hào)，并采取相應(yīng)的處理措施，對(duì)異常或故障狀況進(jìn)行處理，防止進(jìn)一步擴(kuò)大故障范圍，快速準(zhǔn)確地切除故障，為電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行提供了有力的保障。但在電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)存在隱性故障，嚴(yán)重影響了繼電保護(hù)系統(tǒng)的準(zhǔn)確性與快速性。因此，對(duì)繼電保護(hù)隱性故障進(jìn)行分析并找出應(yīng)對(duì)方案具有十分重要的意義。

1? 繼電保護(hù)隱性故障的產(chǎn)生原因

1.1 出現(xiàn)錯(cuò)誤保護(hù)定值整定

之所以會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤保護(hù)定值整定的情況，主要是因?yàn)樵诠收习l(fā)生時(shí)會(huì)認(rèn)為保護(hù)定值還具有一定的動(dòng)作范圍，而且操作人員的技術(shù)水平和其責(zé)任心都會(huì)直接影響繼電保護(hù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。比如說，高誤整定、錯(cuò)誤設(shè)置以及錯(cuò)誤管理等原因，都有可能會(huì)導(dǎo)致保護(hù)定值的整定錯(cuò)誤。另外，如果電網(wǎng)潮流發(fā)生的變化較大，則保護(hù)定值也會(huì)發(fā)生一定的變化，一旦保護(hù)定值無法與調(diào)整后的電網(wǎng)構(gòu)造、運(yùn)行模式相適應(yīng)的話，將會(huì)頻繁導(dǎo)致電力系統(tǒng)出現(xiàn)問題，進(jìn)而引起繼電保護(hù)隱性故障。

1.2 設(shè)備故障原因

設(shè)備故障一般包括了兩個(gè)方面，即軟件故障和硬件故障。在軟件系統(tǒng)的研發(fā)設(shè)計(jì)、測(cè)試以及使用過程中，如果繼電保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)了隱性故障，可能與生產(chǎn)廠商或者使用用戶有直接關(guān)系。為此，要想有效預(yù)防隱性故障，就必須要求廠商盡可能地加強(qiáng)繼電保護(hù)設(shè)備的生產(chǎn)質(zhì)量，同時(shí)使用用戶也應(yīng)該嚴(yán)格按照相關(guān)軟件系統(tǒng)的使用規(guī)范來進(jìn)行操作，加強(qiáng)對(duì)軟件系統(tǒng)的定期檢修與維護(hù)管理。外部環(huán)境因素或者其他突發(fā)性時(shí)間都會(huì)引起硬件故障，主要表現(xiàn)為硬件受損、材料腐蝕老化等。除此之外，如果操作人員在使用設(shè)備時(shí)出現(xiàn)操作失誤的情況也會(huì)導(dǎo)致硬件出現(xiàn)不同程度的損害，從而造成硬件的隱性故障。

2? 繼電保護(hù)隱性故障的檢測(cè)

當(dāng)電力系統(tǒng)的峰值出現(xiàn)波動(dòng)時(shí)，便會(huì)出現(xiàn)繼電保護(hù)隱性故障問題，如果采用日常的自檢系統(tǒng)或進(jìn)行定期檢修等離線式檢測(cè)方法，都不能對(duì)隱性故障進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。只有對(duì)繼電保護(hù)隱性故障的特性進(jìn)行全面掌握后，才能夠有效監(jiān)控繼電保護(hù)設(shè)備，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)易損區(qū)域和易損指數(shù)，對(duì)監(jiān)控裝置以及保護(hù)裝置進(jìn)一步明確，從而有效預(yù)防隱性故障的發(fā)生。將監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用于變電站中，對(duì)那些故障頻發(fā)、容易出現(xiàn)故障的繼電裝置進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控。監(jiān)控設(shè)備與繼電器的接收信號(hào)設(shè)置一致，如果隱性故障監(jiān)控系統(tǒng)的輸出信號(hào)能夠與傳統(tǒng)的繼電器相匹配，就可以對(duì)繼電器的運(yùn)行狀況進(jìn)行有效監(jiān)控，科學(xué)全面地分析監(jiān)控信號(hào)和繼電保護(hù)設(shè)備的性能，按照現(xiàn)場(chǎng)的具體情況來加設(shè)適當(dāng)?shù)臄?shù)字設(shè)備，對(duì)繼電保護(hù)隱性故障的發(fā)生率以及發(fā)生位置進(jìn)行精確鑒別，充分發(fā)揮繼電保護(hù)裝置的監(jiān)控作用，有效預(yù)防與改進(jìn)繼電保護(hù)隱性故障的問題。

3? 繼電保護(hù)隱性故障的改進(jìn)措施

3.1 實(shí)時(shí)監(jiān)控隱性故障，完善監(jiān)控體系

評(píng)估脆弱性區(qū)域以及脆弱性指數(shù)，根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的結(jié)果，對(duì)所評(píng)估出的脆弱性區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，繼電保護(hù)裝置的脆弱性區(qū)域與監(jiān)控設(shè)備接收同樣的輸入信號(hào)，再對(duì)比所接收的信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)脆弱性區(qū)域的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，而脆弱性區(qū)域是檢驗(yàn)繼電保護(hù)是否正常運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)，包括對(duì)電流、電壓的判斷情況以及對(duì)距離的測(cè)量情況。

3.2 完善繼電保護(hù)隱性故障的防御體系

要想保障繼電保護(hù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，完善繼電保護(hù)隱性故障的防御體系是十分關(guān)鍵的，加強(qiáng)預(yù)防管理工作，降低繼電保護(hù)隱性故障的發(fā)生幾率，可以采取以下幾項(xiàng)措施。

3.2.1 提升繼電保護(hù)裝置的性能及質(zhì)量

為了有效避開繼電保護(hù)的隱性故障，提高繼電保護(hù)設(shè)備的質(zhì)量，提高繼電保護(hù)的性能與運(yùn)行水平是非常有必要的，可以引進(jìn)一些先進(jìn)的電力技術(shù)，現(xiàn)階段大部分繼電保護(hù)裝置都具備自診和自檢的功能，能夠在線監(jiān)測(cè)出電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中的一些隱性故障問題，對(duì)繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行情況和系統(tǒng)元件是否正常進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。所以，一旦繼電保護(hù)裝置存在異常狀況或故障問題時(shí)，可以進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)和維護(hù)，極大程度地降低風(fēng)險(xiǎn)事故的發(fā)生概率。

3.2.2 健全繼電保護(hù)管理制度

每個(gè)變電站的實(shí)際運(yùn)行狀況不同，對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)也有著不同的要求，所以，根據(jù)變電站的實(shí)際情況來制定出適合本電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)管理制度，健全繼電保護(hù)的管理責(zé)任制度，要求相關(guān)操作人員必須嚴(yán)格按照繼電保護(hù)的工作制度與規(guī)范進(jìn)行操作，認(rèn)真履行自己的工作職責(zé);除此之外，電力故障人員還應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備的技術(shù)知識(shí)和管理知識(shí)的學(xué)習(xí)，盡可能地避免因人為因素而引起的繼電保護(hù)隱性故障。并且要加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)裝置的定期檢修與維護(hù)管理工作，以便于可以及時(shí)找出隱性故障，保證繼電保護(hù)裝置的安全運(yùn)行，保障電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

3.2.3 制定電力系統(tǒng)事故應(yīng)急預(yù)案

為了有效應(yīng)對(duì)繼電保護(hù)隱性故障問題，電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)平時(shí)的日常工作，制定故障事故的應(yīng)急預(yù)案，嚴(yán)格落實(shí)繼電保護(hù)隱性故障的預(yù)防工作，一旦發(fā)生故障問題應(yīng)當(dāng)立即采取措施進(jìn)行處理，最大程度地降低故障的影響范圍。如果電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)了故障，相關(guān)工作人員應(yīng)及時(shí)采取恰當(dāng)?shù)臋z修措施，對(duì)容易發(fā)生隱性故障的區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，降低隱性故障的發(fā)生概率，避免電力系統(tǒng)出現(xiàn)大規(guī)模的停電事故或者其他更嚴(yán)重的影響。

4? 結(jié)語

綜上所述，繼電保護(hù)系統(tǒng)對(duì)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用，保證了電力供應(yīng)的安全性和可靠性。繼電保護(hù)系統(tǒng)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中的異常或故障問題，大大減少因安全故障問題而產(chǎn)生的影響，為電力維修指明了方向。但繼電保護(hù)系統(tǒng)中存在著隱性故障，將嚴(yán)重影響到故障問題的診斷和電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，所以我們必須對(duì)繼電保護(hù)隱性故障進(jìn)行詳細(xì)研究，對(duì)其進(jìn)行有效防范與改進(jìn)，保障電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，確保電力供應(yīng)的可靠性。

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