電力系統(tǒng)繼電保護隱性故障探討

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1、電力系統(tǒng)繼電保護隱性故障探討摘要本文就繼電保護隱性故障的定義、產(chǎn)生進行探討，并結(jié)合了保護裝置可能存在硬件、軟件故障和保護整定值不合理等隱性故障，研究了關(guān)于隱性故障的診斷和監(jiān)測方法，同時還研究了智能電X發(fā)展對繼電保護隱性故障的影響。最后指出，在解決繼電保護隱性故障時應(yīng)該注意技術(shù)手段和管理手段相結(jié)合?！　￡P(guān)鍵詞繼電保護隱性故障硬件故障智能電X　　：TM77：A　　　　繼電保護是電X安全運行的第一道防線，其自身的異常或者故障可能會導(dǎo)致電X一次系統(tǒng)錯誤運行，引起保護誤動或者拒動，造成電力系統(tǒng)損失，甚至造成大區(qū)域連鎖停電事故。例如

2、，1994年12月和7月美國西部WSCC電X相繼發(fā)生大面積停電事故，2003年8月美、加大停電事故是有史以來最大的停電事故，2005年美國洛杉磯的“9·12”特大停電事故以及2007年紐約大停電事故等都給電X造成了巨大的損失，而這些事故都是繼電保護系統(tǒng)隱性故障造成的。我國計劃到2020年，將北部、中部、南部等區(qū)域電X互聯(lián)，屆時實現(xiàn)全國互聯(lián)電X?！　?繼電保護系統(tǒng)隱性故障定義　　繼電保護隱性故障指保護系統(tǒng)的永久缺陷，此缺陷將導(dǎo)致繼電保護不能正確或不適當(dāng)?shù)厍谐娐吩?，并且有可能造成其保護裝置相繼錯誤動作，造成連鎖停電事故。

3、也可以認(rèn)為隱性故障是保護系統(tǒng)可能存在的缺陷，它和一般故障的差別就在于這些缺陷不會使保護系統(tǒng)直接動作，在電X正常工作時是難以被發(fā)現(xiàn)的，只有在系統(tǒng)故障發(fā)生時才會顯示其對電力系統(tǒng)安全和穩(wěn)定性的影響。電X正常運行時，隱性故障并不會影響電X，但當(dāng)電X某些部分發(fā)生變化，電X出現(xiàn)故障或者負(fù)荷等情況，隱性故障就會被觸發(fā)從而導(dǎo)致系統(tǒng)保護誤動或者拒動，甚至造成連鎖故障?！　?繼電保護隱性故障產(chǎn)生　?。?）由于不正確的整定引起的隱性故障。保護定值整定不當(dāng)?shù)脑蛑饕校孩僬`整定、誤管理和誤設(shè)置等人為因素造成的保護定值不當(dāng)；②保護定值不具備自適應(yīng)

4、能力，不能適應(yīng)電X結(jié)構(gòu)和運行方式的改變。當(dāng)電X潮流由于故障或者其他原因發(fā)生較大的轉(zhuǎn)移或變化時，保護定值不能夠及時進行相應(yīng)的調(diào)整，尤其是后備保護，這樣就會使事故惡化，成為隱性故障?！　。?）由于設(shè)備故障引起的隱性故障，包括軟件故障和硬件故障。軟件故障是指軟件系統(tǒng)隱含的故障，如程序邏輯錯誤、軟件版本錯誤、使用人員理解錯誤等，這不僅與生產(chǎn)廠商密切相關(guān)，也跟使用用戶單位有關(guān)，涉及軟件的開發(fā)、測試、維護和使用等。這既需要廠商嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，也需要用戶單位提高重視、做好日常維護和管理工作?！　∮布收鲜侵敢驗榄h(huán)境因素，如水解、氧化、熱解

5、等原因使設(shè)備持續(xù)不斷地受到損壞致使硬件磨損、材料老化，或者是因為外部因素偶然發(fā)生變化引起的，如操作人員操作不當(dāng)、惡劣氣候或環(huán)境等造成的硬件故障?！　?隱性故障重要性的評價　　繼電保護隱性故障具有隱蔽性和危害性，正常運行時不易發(fā)現(xiàn)，在系統(tǒng)出現(xiàn)其他事件時才會顯現(xiàn)出來。但是，故障并不都具有相同的危害性，其對電力系統(tǒng)的重要性也不同。每個隱性故障都有其范圍，一般只有在其范圍內(nèi)的故障發(fā)生時才會觸發(fā)隱性故障，通常用脆弱性區(qū)域和隱性故障嚴(yán)重性來描述隱性故障的危害程度?！　‰[性故障對電力系統(tǒng)的危害大小和隱性故障發(fā)生的位置是密切相關(guān)的。只有

6、當(dāng)電力系統(tǒng)在某個范圍內(nèi)發(fā)生故障，才會觸發(fā)繼電保護隱性故障，引起保護裝置誤動。所有涉及到這種故障的區(qū)域就被稱為隱性故障的脆弱性區(qū)域?！　〈嗳跣詤^(qū)域僅僅是考慮了隱性故障發(fā)生的概率，并沒有對隱性故障影響重要性進行分析。在研究每個脆弱性區(qū)域的重要性后，才能對他們進行優(yōu)先級和靈敏性等級分析，以利于管理，經(jīng)常用脆弱性指數(shù)來表示。通常，脆弱性指數(shù)由負(fù)載、暫態(tài)穩(wěn)定性或者電壓崩潰等來描述。脆弱性指數(shù)可以通過電力系統(tǒng)發(fā)生事故時系統(tǒng)的穩(wěn)定性或非穩(wěn)定性來測量?！　【C合脆弱性區(qū)域和脆弱性指數(shù)可以分析得出隱性故障對電力系統(tǒng)的重要性以及引起大規(guī)模嚴(yán)重

7、事故（下轉(zhuǎn)第125頁）（上接第101頁）的可能性，進一步可以分析各種可能性對系統(tǒng)的影響。并且可以依據(jù)這些列出隱性故障的重要性，劃分級別，對最嚴(yán)重的隱性故障實施單獨的監(jiān)測和控制?！　?隱性故障監(jiān)測　　在得到繼電保護隱性故障的脆弱性區(qū)域和脆弱性指數(shù)后，可以知道危害性較大的保護裝置，從而對這些裝置進行重點監(jiān)測以降低故障發(fā)生率?！　∧壳暗谋O(jiān)控系統(tǒng)主要有微機保護中的一些簡單的自檢系統(tǒng)和定期的計劃檢修，但是不管是裝置的自檢功能還是系統(tǒng)的定期計劃檢修都屬于是離線式檢測。而繼電保護隱性故障只有在系統(tǒng)出現(xiàn)壓力的情況下才會出現(xiàn)，即隱性故障只

8、有在系統(tǒng)運行中才會暴露出來。因此，這些傳統(tǒng)的離線式檢測方法并沒有考慮裝置在運行中的具體情況，并不適合于監(jiān)測隱性故障?？紤]隱性故障的存在特征，完善的檢測方法應(yīng)該做到對保護裝置進行在線監(jiān)測，才能在系統(tǒng)暴露隱性故障時，實時地發(fā)現(xiàn)其中的動作傾向，才能及時阻止保護誤動作或者拒動?！　?電X發(fā)展對隱性故障的影響　　5.1數(shù)字變電