繼電保護及二次回路中隱形故障的分析

繼電保護及二次回路中隱形故障的分析

1 概述
隨著(zhù)電力系統的不斷擴大和發(fā)展，大容量、高參數機組在電網(wǎng)中的不斷投運，電力系統的穩定和發(fā)電設備安全運行對繼電保護及自動(dòng)裝置的要求越來(lái)越高，它不但要求繼電保護裝置具有良好的可靠性，同時(shí)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系統中存在的隱性故障對電網(wǎng)和電力設備的影響不容忽視；當電網(wǎng)系統或發(fā)電設備發(fā)生故障時(shí)，隱形故障很容易造成系統重大事故或使事故擴大，加劇對設備的損壞和破壞電網(wǎng)系統的穩定運行；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(fā)電廠(chǎng)和電力系統中起著(zhù)十分重要的作用，一些擾動(dòng)開(kāi)始時(shí)只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(dòng)、拒動(dòng)時(shí)，極有可能擴大事故，使系統的穩定遭到嚴重破壞。
電氣設備事故的發(fā)生一般都要經(jīng)過(guò)一定的發(fā)展過(guò)程；一些無(wú)法預知的事件而使設備處于非正常的運行狀態(tài)，如電氣設備的局部發(fā)熱、繞組輕微匝間短路等；由于缺乏實(shí)時(shí)的監控設備或運行人員對系統運行狀況估計錯誤和對運行狀態(tài)了解不深等原因，當設備某處發(fā)生故障或異常時(shí)，則有可能引起一系列的連鎖反應。從理論上來(lái)說(shuō)，不論是系統發(fā)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(dòng)裝置）或者通過(guò)后備保護延時(shí)切除故障。由于保護裝置及二次回路中存在的隱性故障，在發(fā)生故障時(shí)保護裝置可能出現誤跳、拒動(dòng)、越級跳閘等情況。這樣，系統就會(huì )更加不穩定，從而進(jìn)一步削弱電力系統的穩定性與安全性。電網(wǎng)有可能被分割成獨立的幾個(gè)小系統，最終導致電網(wǎng)的崩潰瓦解，造成大面積的停電和設備的損壞。
隱形故障是指一種在系統正常運行時(shí)對系統沒(méi)有影響的故障，當系統和設備的某些部分發(fā)生變化時(shí)，這種故障就會(huì )被觸發(fā)而導致系統大面積故障的發(fā)生。隱形故障在設備正常運行時(shí)是無(wú)法發(fā)現的，電力系統和電氣設備一旦發(fā)生故障，繼電保護正確動(dòng)作切除故障后，系統潮流分配發(fā)生改變，在新的運行狀態(tài)下，有可能會(huì )使帶有隱形故障的保護裝置及二次回路系統發(fā)生誤動(dòng)。隱形故障最危險的是它對系統的影響只有在系統處于壓力的情況下才暴露出來(lái)，如系統或電氣設備發(fā)生故障和故障后瞬間低電壓、過(guò)電壓、系統振蕩及其他相關(guān)的異常情況發(fā)生后。
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(xiàn)各端子、關(guān)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(xiàn)錯誤。
二次接線(xiàn)端子松動(dòng)，接觸不良。
檢修人員、運行人員誤碰、誤動(dòng)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(huán)境差，檢修、運行人員對設備維護不到位。
隱形故障防范措施
通過(guò)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(jìn)的保護設備，主保護裝置具有自診斷功能，對于裝置的一些異常情況都能進(jìn)行在線(xiàn)監測。關(guān)鍵的問(wèn)題是必須加強設備管理，嚴格執行規章制度，建立健全設備的基礎技術(shù)臺帳。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(jìn)行對比分析，找出存在的問(wèn)題，有針對性的進(jìn)行處理。盡量降低設備隱形故障的危害，使系統和電氣設備避免大規模的事故。