基于继电保护隐性故障的电力系统连锁故障分析

2023-01-07

改革开放以来我国经济乘上了高速向前的列车, 而经济发展离不开能源供应, 能源供应的主要来源之一便是电力, 因此对电力资源的需求也是与日俱增。这是经济高速发展中难以避免的纰漏就暴露出来了, 增大电力资源供应的同时却没有及时对电力系统进行更新换代、扩大设备量来分担高产出量造成的运转压力, 我们知道超过机器正常使用频率与产量的工作是导致机器磨损的主要原因, 而电力系统一旦磨损失灵起来, 更加得不偿失, 如今几乎靠电力生存的乡村与城市, 断一分钟的电不知耽误多少重要工作。

一、继电保护隐性故障的电力系统连锁故障分析

(一) 引起故障的因素

电力系统中某些设备工作失灵, 牵一发而动全身, 被诱发的隐性故障很快就会一发而不可收拾成为破坏力不容小觑的显性故障。这时候就是继电保护的主场了, 它就象是赶走外侵者的卫士, 负责手起刀落、斩断病根, 维持整个电力系统的“安全”。只不过电力系统的运转是以打破旧顺序洗牌重组为前提的, 这个过程稍有不慎便会出岔子, 干扰性因素防不胜防。还有可能是人为因素, 比如操作系统时的参数设定马虎致误等等。操作人员在设定参数时, 出现了误差, 进而使得电力故障出现了误差。于是像多米诺骨牌一样, 一环套一环, 进而造成电力系统的大面积瘫痪。这也是继电保护装置的隐性故障尤其在电力系统运转时高发的原因。 (1) 电力系统设备失灵——牵一发而动全身。继电保护作为保卫整个电力系统的重要卫兵, 一旦出现难以预防的隐性故障进而发展致整个系统大面积瘫痪是一大主要祸头, 其中最主要的原因就是电力系统设备问题。由于近年来对电力资源的需求量不断增加, 供电设备没有相应扩充, 导致有限的电力设备一直高负荷运转造成了物理性磨损, 加之使用年限已久而伴随的设备老化现象, 难以承受如此巨大的负荷量, 导致了电力系统出现“带不动”的失灵问题。 (2) 继电保护装置的“失职”。前文已经提到, 继电保护装置在整个电力系统中就是清除故障、保卫系统正常运行的角色, 防止故障进一步扩大牵连其他正常元件。在这一情况解决不了的时候, 继电保护装置还有另外一套应对方案, 利用电力系统中的自动化装置通过一定组合, 来尽可能减少失灵造成的电能无法供应的时间。所以一旦继电保护由于隐性故障而难以在系统中出现故障元件时及时治理, 便会放任故障连坐, 导致一连串设备相继波连, 大面积瘫痪也就难以避免了。 (3) 操作电力系统的工作人员出现失误。第三个原因就是操作电力系统的工作人员出现失误, 比如对于电力系统的维护与检查不到位, 没有及时觉察到系统出现问题或者做好安全防范准备, 所以一旦继电保护出现隐性故障继而引起整个电力系统大面积瘫痪时往往破坏力严重, 难以挽回。

(二) 继电保护隐性故障对电力系统的危害

虽然电力保护系统装置对于每电力系统都象是筷子与碗一般的存在, 不可或缺。并且, 对于每个电力企业基本上都要求采取全面仔细、不容马虎的层层核查, 排除各元件、设备、环节无误。但问题总是变化得比解决方案快, 这是任何系统、任何当前技术最完善的检查与保护都杜绝不了的。继电保护的隐形故障会触发保护装置错误响应比如一股脑将正常、不正常的元件全部切除, 或者拒绝反应。直接失灵, 大面积系统瘫痪就是这么产生的。更严重的情况, 就是整个电网被破坏, 设备烧毁, 无法供电。

二、应对继电保护装置隐性故障牵一发而动全身的建议

诱发继电保护出现隐性故障大部分还是外因, 造成整个电力系统产生连锁故障, 但这是可以避免的。下面介绍一些解决继电保护隐性故障的措施: (1) 完善继电保护工作。继电保护工作是电力系统的重要组成部分, 在电力系统运作时一定要对继电保护这一环节严加把控, 从源头扼杀隐性故障的诱因。比如分配专门的技术人员开展完善系统的继电保护工作, 包括日常的核查继电保护装置运行状态, 以及定期维修与时时保养, 不给隐性故障滋生的摇篮。继电保护的正常工作得到保证, 供电工作的故障发生率也就降低了。 (2) 尤其重视电力系统管理制度的建立与发展。我们知道, 成熟的管理制度是保障系统高效、有序运行的关键, 判断一个系统是否能长久运行、不断发展从其是否拥有成熟的管理制度并严格执行就可以看出。所以通过与工作相对应的责任制管理制度来促进电力系统的高效运转是非常必要的, 电力工作人员的责任心直接与其工作反馈挂钩, 工作效率自然跟着上去了。 (3) 加大对继电保护工作人员的专业素养教育。随着城乡用电量需求的增加, 供电系统出现了较多的故障, 作为从事电力工作的人员需要较高的综合素质和业务技能。同时, 公司需要组织业务技能培训。在电力系统继电保护发生的隐性故障, 不排除存在人为疏忽的情况, 所以加强员工对电力系统正常运行的重要性以及自身工作的职业操守教育是非常必要的。 (4) 建立相应的电力故障紧急应对措施。电力系统的核查、维修工作失职, 或是继电保护装置出现隐性故障没有被及时解决等等, 继而牵一发而动全身的整个系统大面积瘫痪情况时, 迅速给出反应并解决问题, 缩短故障发生的时间, 毕竟供电系统少停止工作一秒, 就能避免大量的财力物力损失。

三、结束语

由于增大电力资源供应的同时却没有及时对电力系统进行更新换代、扩大设备量来分担高产出量造成的运转压力, 造成电力系统装置不可逆转的物理亏损, 以及种种外因导致的继电保护装置出现隐性故障造成整个系统大面积瘫痪, 给企业与人们日常生活带来损失与影响。所以对于电力管理部门而言, 为了减少以上情况的发生, 造成一些不必要的财力、物力损失, 必须严格展开继电保护装置的核查与维护工作, 加强培养工作人员的业务水平与职业素质, 使保护方案规范系统化, 从而确保电力系统的正常供电、不出差错。

摘要：继电保护隐性故障与显性故障相比危害性大得多, 举个例子, 对于没有明显表象特征的疾病, 人们总是觉察诊断出来的晚, 而这往往也会耽误最佳救治时机, 所以待到受到其他诱因导致的情况恶化被察觉时, 往往已是病入膏肓。继电保护隐性故障也是这个道理。文章对隐性故障所引发的系统连锁故障及其原因进行了分析, 并提出了相应的解决方案。

关键词：电力系统,继电装置,隐性故障,继电保护,连锁故障