基于继电保护隐性故障的电力系统连锁故障研究

2022-09-11

1 继电保护加强的意义

现代社会随着用电需求的日益增加, 电力企业的技术要求也随着加强。随着与电力相关科学技术的发展, 处理电力系统故障的手段虽然在不断的增多, 但部分地区依然存在限电停电问题, 这在很大程度上影响了用电质量, 并得到了社会各界的关注。通过对大量案例进行总结, 相关科学研究人员得到结论:继电器保护故障的发生是造成用电事故的主要原因。因此要从根本上减少和杜绝用电事故的发生, 需要人们加强对继电保护措施的研究探讨, 重中之重是加强继电保护隐性故障预防和处理手段的开发, 从而从根本上保证供电正常以及整个电力系统的有效运行, 减少因用电事故给人民群众和社会发展带来的危害。

2 继电保护隐性故障的特征

2.1 较强的隐蔽性。

顾名思义, 隐蔽性是隐性故障最为突出的特征, 因为它不像显性故障那么明显并且便于被发现和解决, 他往往是因其他用电问题的发生而诱发的, 平时不具有危害性。隐性故障往往与继电保护系统的设计水平高低和质量高低没有太直接的关系, 它是一项随机事件, 而且与其他元器件和系统甚至电压电流的高低具有一定的相关性, 当其他部件出现异常变化时, 它才能够表露出来, 因此对故障的识别和及时处理造成了很大的麻烦。

2.2 较大的危害性。

虽然因为隐形故障的隐蔽性特征, 但因继电保护是沟通用户和供电单位的中枢保护系统, 其一旦爆发出故障, 往往同时伴随着对电力系统造成巨大的伤害, 并且会因位置和种类区分开来的各种隐性故障都会造成不同程度的危害。

3 继电保护隐性故障辨识技术

3.1 在线监测装置。

在线监测装置是指断电装置利用各种通信技术采集和分析各项运行的状态, 时刻记录和监督数据曲线, 以便及时发现隐性事故发生的前兆, 例如对电流电压以及光强进行检测。

3.2 SCD全模型建模。

利用SCD全模型建模型来实现二次虚回路模型, 并且做好匹配GOOSE的报文, 通过逻辑链路与物理链路的映射以及功能回路与逻辑链路的映射, 评估描述继电保护的二次系统的运行状态是否正常。

4 继电保护隐性故障引发连锁电力事故的原因

电力系统的隐性事故是指本身对电力系统的运行不产生影响, 但因与其相关联的环节发生问题而引发的不良故障。因为电力系统各个环节的平稳运行之间是息息相关的, 而在系统运行出现问题时, 如果对于系统进行全面保护的继电保护系统如果出现故障, 没有及时阻止电力系统的运行, 从而可能会引起一系列更严重的事故, 进而影响了人们的生产生活状况。继电保护隐性故障主要原因分为设备本身、电力从业人员素养及后期继电保护装置的维护不到位等。

4.1 设备原因

设备问题主要涵盖了软件漏洞和硬件故障两个主要方向。所谓软件漏洞即在开发和测试应用于电力的软件时, 检测不彻底和手段不完善等原因造成系统本身在运行时就存在的不稳定的隐性故障。硬件故障是指设备接线错误或设备元件损伤等情况。

4.2 继电保护工作不到位

继电保护的重要作用是发生事故或者故障时, 及时的断开与其相连接的其他电力系统, 以避免因局部电力故障造成连锁电力事故, 因此继电保护装置的保护和正常运转都非常重要, 在第一时间解决电力系统故障问题, 降低了损失, 保护了电力系统的有效运行, 但是继电保护不可避免的也存在一定的隐性故障, 一旦发生问题, 势必失去其应有的保护作用。

4.3 电力企业工作人员的技术不够硬

电力从业人员基本技术和工作素养不高是隐性故障发生的重要原因之一, 技术素养不够, 难以及时发现或有或无的隐性故障发生的苗头, 工作素养不高, 是纵容和扩大隐性故障发生的催促剂。缺少出现问题后的专业解决措施, 没有进行全面的安全监测工作等。众所周知, 继电保护隐性故障一旦引起连锁事故, 必然对电力系统的运行造成严重的损失。所以, 为减少和杜绝继电保护隐性故障, 要求其工作人员在工作过程中一定要有严谨认真的工作态度, 对系统进行全面的检查, 并按照工作清单, 形成系统的巡检体系和制度, 确保继电保护装置的安全有效运行。

5 避免继电保护隐性故障的连锁故障措施

5.1 重视继电保护

继电保护在电力系统的良好运行中有着重中之重的地位。提前预见和第一时间发现故障, 有利于工作人员迅速进行维修并解决故障, 将电力系统的损失降至最低。因此, 电力企业加强对机电保护的关注, 对减少电力事故具有重要的意义。电力企业应设立特定设备管理部门, 并有专业的技术人员, 定期对继电保护设备进行巡检和维护, 不定期进行抽检, 做到详细记录和随时更新设备情况, 建立继电保护故障应急预案, 以便对隐性故障做好预防, 发生问题能够及时作出反应并加以解决, 防止事故的再次扩大, 确保电力系统在整体上正常的运转。

5.2 健全管理机制

建立和健全电力企业管理制度, 对规范员工操作, 完善企业管理流程, 事故预防和治理常态化, 可有效减少电力系统各种故障。例如领导负责和责任连带制度, 可由上及下的严谨工作态度, 营造良好的工作氛围;奖惩结合制度, 可有效对员工自身行为进行约束, 并提高其创新和提升技能的积极性。建立健全电力企业管理制度不但可以有效规范和提高电力系统运行的高度, 还可以大幅度减少因缺乏管理造成的电力事故。

5.3 提高工作人员的专业技能

电力系统故障问题不仅影响了人们的生活, 也制约了工业生产, 更加影响了经济效益的提高。因此, 为了防止故障问题的出现, 电力企业要加强工作人员的专业技能和工作责任感。定期强化技术人员的专业技能, 能够快速有效解决突发故障问题。另外, 电力企业在录用员工时, 要对其进行严格的考核制度, 既要注重员工的专业能力也要注重其责任感, 两手一起抓, 两手都要硬, 从根本上提升工作人员专业技能。重视员工的再教育和思想深度教育工作, 不断完善和更新员工的专业知识, 提高员工对公司文化的认知度和对企业的责任感, 为发现和解决新型、高难度故障奠定基础, 将自身和企业命运仅仅联系在一起, 对自己负责, 对工作负责。

5.4 建立相应的电力故障应急预案

由于电力系统存在一定的继电保护隐性故障, 所以阻碍了电力系统的平稳健康发展。为此除了加强管理以外, 努力做好应急处理预案是电力安全稳定供给的基本措施。选择掌握应急预案编制的安全工程知识的人员进行编制, 规范电力故障应急预案的编制, 每一项具体要求, 每一个细节都要提前做好, 做好危险源和风险分析, 评估突发事件发生的可能性和突发事件带来的连锁反应, 同时也要借鉴同行业电力企业已经投入使用的应急预案, 完善本企业的应急预案, 避免漏项, 保证了预案的整体性和实用性, 减少电力系统的损失, 发挥其最大价值, 促进我国整体经济建设。

6 结束语

继电保护系统有效的减少了重大用电事故的发生, 对电力系统的良好运行和用户安全用电来说是不可或缺的。继电保护系统能够及时有效地发现电网中的异常情况, 针对其异常情况提出有效的处置措施, 减轻了事故造成的危害, 减少了电力系统的损失, 为维修工作争取了一定的时间。显性故障进而隐性故障时继电保护系统中的两个方面, 其中隐性故障的隐蔽性给诊断故障工作带来了很大难度, 我们要密切关注, 研究做好防范工作, 确保整个电力系统运行稳定高效。

摘要:本文通过对继电器保护隐性故障的定义、形成原因以及预防措施等内容的分析, 并在此基础上对隐性事故引起的连锁事故进行了阐述, 从而展现了继电器隐性事故预防对电网发展的重要意义。

关键词:继电保护,隐性故障,电力系统

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