关于继电保护系统中隐形故障的探讨

关于继电保护系统中隐形故障的探讨

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摘要:现如今,由于电力应用的逐渐普及,人们对于继电保护系统继电保护的要求也日益提高。继电保护系统内带有隐形故障,其存在不能消除也无法避免。可是隐形故障对于继电保护系统却有着极为严重的影响,极易使其产生发生重大的事故。因此,笔者就继电保护系统中的隐形故障问题进行了探讨,以期为广大的电力工作者提供参考依据。

关键词:继电保护系统;隐形故障;监测和控制

1关于隐形故障

1.1隐形故障所具有的危害性

在继电保护系统当中所出现的大范围故障通常均具有一定的发展阶段:首先由于继电保护系统出现一些不能预测的情况而处在异常的压力条件下,该时期继电保护系统内大量的设备也许均处在运行的极限状态,其发电储备已然消耗殆尽,且无功电力也较为短缺。因为实时监测装置不足亦或是相关操作人员对继电保护系统的运行情况进行了错误的评估等原因,从而导致相关的操作人员不了解当前继电保护系统的运行情况。此种条件下,倘若继电保护系统的某个部位出现了故障,就很可能引起继电保护系统的其他部分相继出现故障。通常来讲,故障的出现主要是通过所在保护段的继电器亦或是利用后备继电器进行延时切除掉的,然而因为其他保护装置也许具有隐形的故障从而产生保护的误跳,因此便会在一定程度上影响继电保护系统运行的稳定性。电力网络在最后极有可能被划分为过发电区与过负荷区,然而过负荷区极易发生崩溃匆匆而致使出现大范围的停电。所以,我们能够知道当电力网络出现大范围的干扰的时候,继电保护系统在其中发挥着尤为重要的保护作用。一部分干扰也许最初仅仅为一些单独的偶然性事件,然而到最后却会使电力装置发生中断以及系的分离。而继电保护系统当中的隐形故障会使得继电保护系统发生错误操作,进而产生大范围的干扰。

1.2隐形故障的概述

隐形故障主要为一种在继电保护系统正常运行的状态下不会对其产生影响的故障,可是当继电保护系统的某些部分出现变化的时候,该故障便会得到激发进而致使大范围故障的出现。在继电保护系统的正常运行状态下,隐形故障难以被发现,然而如果继电保护系统出现故障,当继电器对故障进行正确切除以后,继电保护系统的潮流便会再次配置,从而导致携带隐形故障的保护装置发生错误操作。隐形故障的发生并不能够说明继电器的设计方式不正确亦或是继电器的操作过程错误,也不能够说明校准存在偏差。隐形故障同普通故障的区别主要是这些缺陷不能令继电器马上工作,只有当继电保护系统出现一些额外情况的时候才会被监测出来。关于隐形故障的典型例子即为方向比较闭锁方案。通信连接不畅以及故障检测器失灵,均有可能引起在相邻线路出现故障的时候继电器与断路器发生接触而发生错误地跳开。参见图1:

图1方向比较闭锁方案

只要正向出现了故障,则载波电路当中的隐形故障均能令线路跳开。

出现隐形故障的原因很多,然而一般有两种:

(1)由于错误的整定而产生的隐形故障。此类隐形故障也许是因为校准及整定发生错误,亦或是整定不适合继电保护系统的主要运行模式所产生的。尤其是继电保护系统发生多种变化,而整定值并没有改变,在这种情况下,就算继电器能够正常运行,可是因为错误的整定还是会出现隐形故障。

(2)因为设备故障而产生的隐形故障。此类故障的发生也许是因为元件失灵亦或是环境与不当的人为干涉而导致元件发生破损等原因。其实,此类隐形故障在所有设备上均有发生的可能性,然而使用正确的维修方式能够减少隐形故障的发生率。

2关于隐形故障的监控

在对脆弱性区域以及脆弱性指数进行详细地分析以后,便能够了解哪些继电器隐形故障具有较大的危害,因袭一定要对这些继电器实施一些解决措施从而减少隐形故障的发生频率。如图3就是隐形故障的监控系统,能够把它应用在变电站里面从而控制那些脆弱性指数较高的继电器。隐形故障监控系统所接收到的输入信号同高脆弱性指数较高的继电器基本一样,实际上就是将这种继电器的性能及算法进行拷贝。隐形故障的输出与以往的继电器的输出均是以一个合适的逻辑模式相联系来,进而对以往继电器的输出进行检测。

3隐形故障分析在继电保护系统当中的应用举例

3.1关于隐形故障分析在EMS当中的应用举例

隐形故障分析在EMS当中的应用可参见图2。这些分析均是在离线的状态下操作的,获得的分析结果也均建立于能够查询的表内,在需要这些分析结果的时候直接查询表即可。无论继电保护系统的负荷亦或是开关的操作怎样改变,通常这些分析结果适用于大多数情况。

图2隐形故障分析在EMS当中的应用

3.2隐形故障分析在SPID当中的应用举例

SPID为一个分层次性的多Agent系统,通常可分成三个层次,及反应层、审慎层以及协作层。SPID当中的所有Agent都是彼此独立的,整个SPID又利用合作的形式从而达到了整体目标。隐形故障监测Agent被设置在审慎层内,主要从系统的观点实施监测。

事件鉴别的Agents在识别到干扰之后,对网络出现事故的比例进行鉴别。隐形故障监测Agent对继电保护系统内携带隐形故障的负荷、继电器以及发电机进行识别以后,从而能够将脆弱性的区域将别出来。脆弱性评估Agents对继电保护系统的脆弱性进行深入地分析,并计算脆弱性指数,其Agent应该思考利用隐形故障监测Agent监测的一切可能的隐形故障。详细的流程便是如果事件Agent被激发,就需要脆弱性评估Agent对脆弱性指数进行计算。而且,隐形故障监测Agent也将脆弱性区域及隐形故障的信息传给脆弱性评估Agent。将通过计算得出的脆弱性指数传给事件鉴别Agent,同时把它广泛地告知其他Agents。这样重组Agents给予的自我愈合操作便传送给了计划A2gents。由计划Agents形成关于计划的优化顺序以后,要向协作层传送具体计划。

4结论

笔者主要对继电保护系统继电保护当中出现的隐形故障问题进行了较为深刻地分析,其存在无法避免也不能消除。隐形故障是出现大范围故障的主要影响因素之一,所以一定要使用积极有效的方式对其进行必要的控制。在现如今的很多继电保护系统当中,已有要求对隐形故障实施监测及控制。由于计算机技术以及人工智能的不断发展,还将有更行之有效的措施避免隐形故障对继电保护系统所造成的严重危害,防止大范围故障的发生。

参考文献:

[1]李文翔.继电保护系统继电保护的隐形故障及处理措施研究[J].数字技术与应用,2011(11):67-67.

[2]张作荣.继电保护系统继电保护隐性故障中的相关问题探讨[J].科学技术创新,2014(26):58-58.

[3]夏添.继电保护隐性故障中的继电保护系统连锁故障研究[J].广东科技,2014(12):47-48.

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