继电保护与安全稳定控制系统隐性故障研究综述及展望

发表时间:2021/9/7   来源:《中国电业》2021年第49卷第6期   作者:吴海燕
[导读] 在城市的发展中,处处离不开电能的需求,
        吴海燕
        山东尚禾电力工程咨询有限公司  山东济南  250000
        摘要:在城市的发展中,处处离不开电能的需求,电力企业的重要性不言而喻。隐性故障即潜在故障,这种故障常常会危及系统安全。和显性系统故障相比,系统隐性故障隐蔽特点更为明显,相应的故障防控操作难度较大。基于此,本文就电力继电保护及安全稳定控制系统隐形故障展开分析,希望通过消除系统隐形故障,促进电力运行有效开展。
        关键词:继电保护;安全稳定控制;隐性故障;展望
        引言
        继电保护装置主要是通过自动、快速切除、减负荷或跳闸的方式来进行电力系统的保护,该装置的作用主要体现在电力系统出现故障时能够检测故障并发出警报,从而实现电力预警。继电保护装置还具有短时区域电路稳定的作用,因此做好继电保护能有效保证电力系统的正常工作,但在实际运行过程中,继电保护往往并不能够正常的保护整个系统,继电保护存在着运行不稳定的情况,研究讨论继电保护不稳定的原因并找到相应解决办法能更好的为人们日常生活生产提供保障。
        1电力系统继电保护隐性故障特点
        针对继电保护装置来说,因为长期在高负荷的状态下运行,通过长时间运行会导致出现故障。但是,由于继电保护装置处于待机状态,只有在电力系统出现异常后才开始运行,无法及时发现继电保护装置问题,电力系统在出现故障后启动异常,从而导致电力系系统大面积的瘫痪,出现安全事故。此继电保护装置故障在正常状态下是无法发现的,所以也称之为隐性故障。
        继电保护隐性故障的隐蔽性比较强,如果出现会导致较强危害,并且常规检修无法发现此故障,所以隐性故障排除比较困难。在电力系统出现故障后,继电保护装置无法正常的运行,就会导致出现不可挽回后果,甚至还会导致电力系统无法正常的运行。所以,就要做好电力系统继电保护装置隐性故障分析的工作,将故障及时的排除,充分发挥继电保护租用,保证电网能够安全的运行,此为电力企业在正常工作过程中需要关注的内容。
        2电力系统继电保护隐性故障原因
        2.1继电保护装置硬件配置问题
        继电保护装置没有正确的安装或硬件配置存在问题会导致继电保护不能发挥作用。在长时间的电力系统运行过程中可以发现,当电力系统出现不稳定状态时硬件配置也会出现相应的故障,尤其是主要的硬件,例如硬件系统二次回路存在损坏、模拟量输入存在错误、电源无法得到控制等。存在硬件问题的继电保护装置很难检测到故障的,举个例子,在二次回路中,一旦电缆的绝缘部位老化电缆就会暴露在空气中,在此情况下继电装置的灵敏性就会遭到破坏,很难探测到空气中电缆出现的问题,从而无法起到继电保护的作用。
        2.2保护原理不完善
        在整个电力系统中,高负荷甚至超负荷运行问题时刻发生,极易导致测量及定值部分、执行部分处于疲劳状态。而测量及定值部分、执行部分疲劳问题的出现,会增加保护原理出现缺陷,进而致使高厂变压器差动保护动作停机、变压器无故障跳闸等事故频繁出现。
        2.3人员综合素质不足
        在继电保护装置的安装与检修工作中,均需要相应技术工作人员开展工作。在这一趋势下,工作人员具备的技术水平与掌握的相关知识,对继电保护装置的运行状态也会产生比较大的影响。比如在继电保护装置运行过程中,要对继电装置的电容储量进行不断检查,及时发现继电装置中存在的问题并加以处理。在进行继电保护装置的检测过程中,要求工作人员不仅具备良好的专业判断能力,还要拥有高度的工作责任心,这样才能够促使继电保护装置的应用效率进一步提高,对于电力系统运行安全性的提升也有着重要意义。


        3提升继电保护运行可靠性的策略
        3.1做好继电保护装置的管理工作
        继电保护装置的安全管理是对整个电力系统安全运行的基础性环节,所谓的继电保护装置在电力系统中的管理主要包括对继电报警装置的主要构件进行管理及对系统进行全面检测核查管理。在进行主要构件管理时,相关管理人员要对主要构件进行全方面了解并加大检查力度,要在检查过程中发现构件外观及使用上存在的问题,及时记录且报备。主要构件检查后要着手检查整个继电保护系统,研究继电保护系统是否具有一定的电力负载能力。当前的城市供电系统大多都是电力负荷很大的供电系统,如果继电保护不能够承载足够的电力荷载,那么继电保护系统就不能发挥所有的保护功能。
        除对主要构件进行管理外还应对全部零件进行检测,检测重点应倾向于构件间连接部位,检查连接部分的焊接是否符合要求,焊接部分是否达到了紧固。除在装置安装的部分进行检查外,系统的日常维护也非常重要。由于继电保护系统在不断的运行过程中内部会堆积大量灰尘,如没人进行日常的打扫与维护,大量的灰尘会让整个系统失去绝缘性,继电保护系统失去了绝缘性就无法正常工作,甚至会产生严重安全隐患,因此要定期对继电保护系统进行清洁打扫并控制电力系统中的带电设备与继电保护装置的距离,降低继电保护设备因为系统中的硬件设备或内部硬件设备造成运行不稳定。
        3.2完善保护原理
        从保护原理视角入手,电力系统继电保护主要是利用系统中元件发生不正常情况时的电压、电流、频率、功率等电气量变化(或变压器油箱内故障时油流速度增大、瓦斯增多、油压强度升高等),启动继电保护动作,包括测量部分及定值调整部分、执行部分、逻辑部分等几个部分。为了避免电力系统继电保护的原理缺陷出现,技术人员应在电力系统继电保护设备增容扩建冗余设置的基础上,严格依据继电保护设备执行模块安装运行规程及国家、行业标准,进行安装过程监督,避免隐患出现。
        此外,考虑到电力系统极易因电位差、电磁感应、静电耦合侵扰而出现短路等多种类型故障,可以采取针对性维护措施。如为抑制电位差干扰,可以根据实际需求,补充铜排连接,保证一个电气连接仅对应一个接地点,最大限度降低各点出现概率较高的电位差;为抑制电磁感应干扰,可以在电缆沟道布置时,尽量控制电缆沟道与一次载流导体成九十度,避免平行段长度过长导致的干扰电压;为抑制静电耦合干扰,可以采取增大耦合阻抗的方式,或者屏蔽电力系统继电保护二次回路及其保护装置的方式,减小分布电容,降低干扰电压。
        3.3提升相关从业人员的专业素养和专业知识
        电力系统的从业者必须具有专业素养,否则在进行相关工作时很容易出现各种安全隐患,这里尤其强调继电保护工作人员,其对继电设施的安装以及维护的效果直接影响到电力系统能否安全有效的运行,因此无论是何种情况相关的继电保护人员都应参加技能培训。继电保护装置与继电保护系统也是随着科学技术的变化而变化的,相关从业人员不能够只凭借传统继电保护的一些理论经验进行当下的继电保护作业,技术水平与理念都应与时俱进,保证从业人员能独立解决继电保护系统出现的问题。除提升继电保护人员的技术水平之外,还应增强其严格按照规章流程进行作业的意识。继电保护必须制定严格的工作流程,相关从业人员要定时接受培训,将严格按照操作流程作业的意识思想落实到工作的实处。
        结语
        继电保护作为电力系统中的重要组成部分,继电保护效果在一定程度上影响到了电力系统的运行可靠性与稳定性。因此我国电力企业还要加强在继电保护方面的资金投入以及技术投入力度,对现有的继电保护体系进行不断优化与完善,强化智能化技术在继电保护体系中的应用力度,这样才能够促进电力系统的运行管理水平进一步提升,对于我国电力行业的稳定发展也有着积极意义。
        参考文献
        [1]赵亚丽.电力系统继电保护不稳定原因及解决办法研究[J].中小企业管理与科技(上旬刊).2018,10.
        [2]李文涛,石磊,等.探究电力继电保护故障与处理方案[J].城市建设理论研究(电子版).2019,10.
        [3]张银歌,陈志飞.电力系统继电保护装置的状态检修技术分析[J].电子技术与软件工程.2015,1.
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