繼電保護及二次回路中隱形故障的分析

時間:2010-10-22 10:28 來源:未知

1 概述
隨著電力係統的不斷擴大和發展，大容量、高參數機組在電網中的不斷投運，電力係統的穩定和發電設備安全運行對繼電保護及自動裝置的要求越來越高，它不但要求繼電保護裝置具有良好的可靠性，同時也要求繼電保護裝置具有較好的穩定性。然而，繼電保護及二次回路係統中存在的隱性故障對電網和電力設備的影響不容忽視；當電網係統或發電設備發生故障時，隱形故障很容易造成係統重大事故或使事故擴大，加劇對設備的損壞和破壞電網係統的穩定運行；而電氣設備中隱性故障的存在又是不可避免的。繼電保護在發電廠和電力係統中起著十分重要的作用，一些擾動開始時隻是一些獨立偶然的事件，當繼電保護及二次回路中的隱形故障導致保護裝置的誤動、拒動時，極有可能擴大事故，使係統的穩定遭到嚴重破壞。

電氣設備事故的發生一般都要經過一定的發展過程；一些無法預知的事件而使設備處於非正常的運行狀態，如電氣設備的局部發熱、繞組輕微匝間短路等；由於缺乏實時的監控設備或運行人員對係統運行狀況估計錯誤和對運行狀態了解不深等原因，當設備某處發生故障或異常時，則有可能引起一係列的連鎖反應。從理論上來說，不論是係統發生故障還是局部的電氣設備故障，都是由故障設備所在段的繼電保護裝置（自動裝置）或者通過後備保護延時切除故障。由於保護裝置及二次回路中存在的隱性故障，在發生故障時保護裝置可能出現誤跳、拒動、越級跳閘等情況。這樣，係統就會更加不穩定，從而進一步削弱電力係統的穩定性與安全性。電網有可能被分割成獨立的幾個小係統，最終導致電網的崩潰瓦解，造成大麵積的停電和設備的損壞。

隱形故障是指一種在係統正常運行時對係統沒有影響的故障，當係統和設備的某些部分發生變化時，這種故障就會被觸發而導致係統大麵積故障的發生。隱形故障在設備正常運行時是無法發現的，電力係統和電氣設備一旦發生故障，繼電保護正確動作切除故障後，係統潮流分配發生改變，在新的運行狀態下，有可能會使帶有隱形故障的保護裝置及二次回路係統發生誤動。隱形故障最危險的是它對係統的影響隻有在係統處於壓力的情況下才暴露出來，如係統或電氣設備發生故障和故障後瞬間低電壓、過電壓、係統振蕩及其他相關的異常情況發生後。

2 隱形故障原因分析

繼電保護裝置及二次回路元件都有可能存在隱形故障。如PT、CT本體、保護出口壓板、保護裝置插件連接處、二次回路接線各端子、關纖通道等。造成隱形故障的原因有很多，通常有以下幾種情況：

不正確的整定計算定值、定值的配合不合理。

裝置的一些隱形故障，如元件老化失效、元件損壞、各插件接觸不良等。

二次接線錯誤。

二次接線端子鬆動，接觸不良。

檢修人員、運行人員誤碰、誤動保護設備。

保護裝置未嚴格按校驗規程校驗。

二次回路的寄生回路。

保護設備運行環境差，檢修、運行人員對設備維護不到位。

3隱形故障防範措施

通過對上述8種情況的分析，繼電保護及二次回路隱形故障完全可以預防的。宣威公司使用的主保護裝置是目前國內比較先進的保護設備，主保護裝置具有自診斷功能，對於裝置的一些異常情況都能進行在線監測。關鍵的問題是必須加強設備管理，嚴格執行規章製度，建立健全設備的基礎技術台帳。作到設備維護、檢修到位，人員工作到位，將設備的一些細微變化記錄在案，對運行設備的變化情況進行對比分析，找出存在的問題，有針對性的進行處理。盡量降低設備隱形故障的危害，使係統和電氣設備避免大規模的事故。

2004年美國、澳大利亞等國家發生的大麵積停電事故和2005年俄羅斯發生的停電事故，從資料分析，都是電網係統局部發生故障時，由於繼電保護和自動裝置誤動、拒動造成事故擴大，電網係統崩潰，導致大麵積停電，對人們的生產、生活及社會穩定造成了較大的影響。以此為鑒，在現場工作中，必須嚴格執行規章製度，以良好的工作作風，認真的工作態度，不放過一絲蛛絲馬跡。隻有這樣，將設備存在的異常情況消滅在萌芽之中，才能確保設備的健康、穩定運行。

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