继电保护隐藏故障的研究方法方
电力系统继电保护隐性故障的研究
1前 言
域。
随着 国民经济和生 活水 平不断的提高 , 我国用 电量也 不断增 4继电保护隐性故障产生的危害 长, 因此带动 了电力系统的发展与壮大 , 同时 电力系统事故 的发生 4 . 1 造成 大面积 的故 障 事故 也呈现逐年上涨 的趋势。 电网运行安全直接关系到用户每天 的用 电 旦 隐性故 障被触 发, 就会在 电力系统出现故 障的时候 , 或者 问题 , 也影响着 电力设备和 电网线路 的安全性 。 继 电保护是 电网运 正确切除继 电器正确后 , 电力系统 的潮流 会出现重新分配 , 导致有 行安 全中的首道关卡 , 它保 护电网, 使其能安全运行 , 也就 是表 明继 隐性故 障的继 电器出现错误操作或者拒动现象 , 加上其他保护系统 电保 护的装置可 以在 电网的运行 中发生异常情况的时刻 , 立 即做 出 也会存在某些 隐性故障 , 最终整个 电力系统的稳定性会受到威胁 , 比较正确的反应 , 如跳 闸 , 关闭和切断故障区域内的 电力系统运行 导致发生大面积的故障或者整个 电力 系统崩溃 , 造成十分严重的后 设备或者开关 , 达到 减少 电力故 障损失 的 目的, 从而赢得 更多的抢 果。 修时间。 因此 , 继 电保护 系统 能对 整个电网的安全运 行起着十分关 4 . 2损 害发 电设备 键的作用 , 但是在具体的 电力继 电保护过程 中, 继 电保护 系统属于 隐l 生故 障在引发 电力系统的大面积故 障都会经过一定 的发展 设备 与线路的一个运行系统 , 其中会存形式 不同的故 障问题 , 最严 过程 , 隐形故 障发生前期, 电力系统会有某些无法预知事件 , 致使其 重的要数继 电保 护隐性故 障, 它产生 的损害是 巨大 的。 在非正常状态 中工作 。 系统 内的很 多设 备也许都 会达到运行 的极 2继 电保护隐性故障的含义 限, 但是 由于实时监测设备 的不完备 , 无法察觉 非正常 这种 运行 状 态。 因此 , 一旦系统 的某处 出现故障 , 就会 引起一系列 的连锁 反应 , 电力系统的继 电保护隐性故 障是指系统处于正常运行 的时候 , 将 电力网分割 为几个独立 的过发 电区及过 负荷 区 , 过负荷 区会崩 对系统暂时不能发现并且不产生影响的事故 , 一旦 电力系统发生异
水电厂继电保护隐藏故障诊断方法研究
工 业 技 术
C h i n a N e w T e c h n o
而_ F 丽
水 电厂继 电保护 隐藏 故障诊 断方法研究
邱 继 忠 孟 继 盛
( 牡 丹 江 水 力发 电 总厂 , 黑龙 江 牡 丹 江 1 5 7 0 0 0)
摘 要 : 水 电厂担负着电力 系统的调峰调频任务,对电力系统的稳定运行具有举足轻重的地位 ,水 电厂继电保护隐藏故障 将导致继电保护 系统不正确 的切除 电路元件 ,并有可能造成其它保护装置相继错误动作,造成连锁事故,严重威胁 电力系 统 的安 全运行 。本 文 主要 阐述 水 电厂继 电保 护 隐藏故 障 的概念 、特征 和 原 因 ,主要 研 究基 于继 电保护 测量 值相 关性 原理 的
藏 故 障 的诊 断方 法 。重 点 研 究 静 态 测 量 环 节 、动 态 测 量 环 节 及 保 护 定 值 的分 支 系 数合 理性 ,利 用 继 电保 护 提 供 的丰 富 的信 息,辨识 出异常 的测量信 息,最终 实 现对 保护 装 置隐藏 故 障的诊 断 。 4 . 1 基 于保 护测 量 值 相关 性 的 静态 隐 藏故障监测方法 4 . 1 . 1 静态 隐藏 故 障监测 方法 水 电厂 各 保 护 装 置 输 入 的 采 样 值 信 息都具有很 强的相关性,利用这种相关 性 可以鉴别 出保 护装置测量 回路是否存 在 隐 藏 故 障 。对 于 变 压 器 的 电气 量 保 护 而言,通常都配备有基于 电流信息 的主 保 护 ,各 保 护 装 置 输 入 的 电流 信 息 具 有 相 关 性 。所 以 ,诊 断 系 统 要 求 能 够 获 得 各保护装置的实时采样数据,并要求这 些 采样 数 据 在 时 间 上 具 有 同 步 性 ,确 保 保 护定 值 的准 确性 。 4 . 1 . 2 继 电 保 护 装 置 测 量 回路 的 隐藏 故 障分析 水 电厂 继 电保 护 装 置 测 量 回路 由互 感 器 、连 接 电 缆 、端 线 、变 换 器 、模 拟 低 通滤 波 器 ,采 样 保 持 电路 、多 路 模 拟 开关、模 / 数 转 换 电 路 等 组 成 。若 测 量 回 路 中 任何 一 个 环 节 出 现 故 障 ,都 将 使 保护装置获取不到正确的电网运行信息, 有 可 能 导 致 保 护 装 置 做 出错 误 的判 断 , 造成保 护误 动 。 4 . 2 基 于保 护测 量 值 相关 性 的 动态 隐 藏 故 障监测 方 法 4 . 2 . 1 基 于 保 护测 量值 相 关 性 的保 护 动 态测 量环 节 的隐藏 故 障诊断 方法 在 水 电厂 保 护 系统 中 ,电 气 接 线 中 相 邻 元 件 间 的保 护装 置 在 功 能 上 是 互 相 补 充 的 ,各 保 护 装 置 根 据 自身 获 取 的测 量 值 信 息做 出逻 辑判 断 ,根 据 自身 获 取 故 障信 息 的 差 异 ,从 而 做 出不 同的 动 作 结 果 ,保 证 了保 护 动 作 的选 择 性 , 因此 保 护装 置的故 障测量值正确与否是保护 正 确动 作 的关键 。‘ 4 . 2 . 2保 护 启 动 时测 量 值 的相 关 性 原
继电保护隐藏故障监测方法研究
继电保护隐藏故障监测方法研究摘要:通过对继电保护隐藏故障监测方法的分析,针对继电保护系统的安全问题和继电保护隐藏可能出现的主要故障,提出一些对继电保护隐藏故障的研究对策,希望对今后电网的安全运行能够有所帮助。
关键词:继电保护;隐藏故障;概率模型;扰动记录;自适应预报方法1 继电保护隐藏故障的研究现状有资料表明世界上大约有70%的大停电事故都和保护系统的不正确运作有关,继电保护的隐藏故障已经成为电力灾难性的一种机理,因此不少文章中都强调对继电保护隐藏故障的分析。
1.1 基于隐藏故障的风险评估并不是所有的隐藏故障对电力系统都具有同样的危害性,为了评估不同的隐藏故障的不同严重性程度;国内外很多学者将风险理论应用于基于隐藏故障的电力系统连锁故障的分析评估,建立了连锁故障的风险评估体系,从而找出电力系统的薄弱环节,据此提出减小系统连锁故障风险的预防措施。
隐藏故障风险评估的基本思想是利用继电保护隐藏故障的概率,根据系统的拓扑结构对连锁故障模型进行仿真计算,最后为了能够定量地分析决定安全等级的因素:事故的可能性和严重性,将风险定义为事故的概率与事故后果的乘积。
如何确定继电保护发生隐藏故障的具体概率值是值得研究的问题。
目前主要有两种计算方法:概率统计分析和概率模型。
通过概率统计法是固定的、不变的,方便于连锁故障的风险评估,但忽略线路潮流、母线电压、系统频率等实时运行条件的变化对保护隐藏故障概率的影响。
常用的保护隐藏故障概率模型有距离保护概率模型、过电流保护概率模型以及发电机概率模型;保护概率模型虽然简单合理,但不能全面地反映继电保护系统的动作行为,要建立所有保护隐藏故障模型是十分困难的,需要进一步研究。
隐藏故障风险评估的仿真算法主要采用蒙特卡罗抽样法(monte carlo)和重点抽样法(impor-tance sampling)。
重点抽样法则是根据继电保护隐藏故障的概率模型通过多次抽样仿真得到连锁故障的发生概率,与蒙特卡罗抽样法不同的是重点抽样法不采用原始的概率而是采用在保证均值不变的基础上的一个替换概率,该概率大于原始概率,以增大稀有事件出现的次数并减少计算工作量。
继电保护隐形故障及改进对策探讨
目前 随着人们 生活水 的不断提高,对用 电的需要也 日
益增加, J 司时就要求供 电质量也要越 来越 高。因此, 对 电力系 为一些事件处于非正常 的状态,假如此时很 多设备都 已经达 无功也不够用 , 或各类可能的不 正常状态 。但是 统继 l 乜保护而言,其稳 定性十分重要。鉴于继 电保护系统中 到运行极限, 存在着隐形故障现象, 并且它的存在是不可避免的 , 因而如何 由于实时监测设备的原 因或者运行人员个 人业务能力水平 的 避免 由于隐形故障导致系统 发生重大事故 ,是广大 电力工作 原因, 此时运行人 员对系统运行情况估计错误 。这种情形下 , 者一直探 讨的课题 。笔者在金 阅了相关技术文 件 的基础上 , 如果系统某处发生了一个小故障则 由于隐形故障的存 在,很 结合 自身工作经验 , 就继 电保护隐形故障的成 因、 危 害及如何 有可能会 引起使故障扩 大。只是一些偶然的,不重要的小事 最后却发展成 为越级跳 闸造成大面积停 电的火事件 。 应对, 作 以下探讨与分析, 以期为 同行提供有益的参考与借签。 件,
测 , 这类 隐 形 故 障 足 由于 定 值 的错 跌计 算 或 录 入 , 又或 者 是 整 定 障 也 是 完 全 可 以预 防 的 。最 好 的 预 防 方 法 当然 是 在 线 ! 值 不 适 合 系 统 的 主 要 运 行方 式才 _ ; I 起 的 。 由于增 加 负荷 或 者 当 继 电保 护 装 置 现 了 异常 ,在 线 监 测 装 电保 护隐形故 障的形成原 因及危害
分等级的 , 有的 比较灵敏, 而有的就不灵敏 。有 的会 导致 比较
继电保护装置中内部的隐形故障 。这种 内部 的隐形故障 大的事故 ,有的不会构成大威胁。但 是一些 隐形故 障会让运 不 是 砹 汁缺 陷 , 它 和 一 般 故 障 是有 差别 的 , 这 种 缺 陷 不 会 使保 行 人 员对 系 统 产 生错 误 的判 断 , 从 事 导致 错 误 的操 作 。 比如 像过负荷 , 这就会 让运行人 员产生错误 的 护裟 置立即动 作, 而是当系统发生一 事件时才能够被 发现 。 发生 了错误的报警 , 隐形故障 日 J ‘ 能是 改稀原 引起 的,这类隐彤故障的产生是 由 判断,可能会对系统进行有载调压。又或者错误报警显示系
继电保护中隐形故障分析
继电保护中隐形故障分析摘要:当电网系统或发电设备发生故障时,隐形故障很容易造成系统大面积停电事故,加剧对设备的损坏和电网系统的稳定运行的破坏,而电气设备中隐性故障的存在又是不可避免的。
本课题就继电保护中的隐形故障产生的原因、防范措施展开分析。
关键词:隐形故障;继电保护一、继电保护的概念继电保护是为了对电力系统或电力系统的组成元件,例如发电机,变压器和电路等电设备,进行保护,防止它受到电力系统在遇到故障的时候引起的异常运行情况所引起的损害,并对该情况产生的原因以及产生对策的探讨。
继电保护的基本任务是:当电力系统发展故障影响运行时,能够在最短的时间内发出信号通知工作人员进行故障排除或自动的对故障进行切除或降低危害,以降低设备的损害程度,而给周围地区带来用电的不便及影响。
二、微机继电保护装置的常见故障及原因分析1、定值整定错误分析定值,是衡量继电保护装置运行状态的重要参数。
具体分析发生定值误差的主要原因,与科技人员自身的技术水平相关,工作人员在检查值时发生错误,或者是TA、TV变比计算错误等方面的错误。
2、继电保护装置元器件老化和外坏境影响分析设备在长期运行的过程中部件会逐渐的老化,例如,部件老化可能会导致A/ D转换精度下降,从而造成严重的电网事故。
微机保护装置在实际的操作中,很容易受周围空气的湿度和室内温度。
3、设备电源问题分析当电源工作时间长,由于某种原因输出功率将导致减少,这会使得输出电压下降现象的出现。
电压下降过大时,会导致比较电路基准值发生变化,使充电电路缩短。
熔断保护配置需要根据负载的电源实际情况,以便按照一个大的熔断电流的电平比原则,以确保熔断器电路中的过载条件下,仍然有它的选择性,否则会使得较低的电平不匹配,导致设备故障。
4、抗干扰和插件绝缘问题分析如果不具备良好的微机保护抗干扰性能,使用无线通信设备的时候其微机保护装置的保护屏附近会造成干扰,使逻辑元素微机保护装置出现故障。
微机保护装置具有高集成度和紧密布线,设备运行的时间过长之后,由此产生的静电荷会使接线插头的焊点和其他各地大量的静电灰尘,灰尘就会连接在焊料之间,从而形成一个导电通道,提供了事故发生的条件。
继电保护隐藏故障监测方法研究
继电保护隐藏故障监测方法研究继电保护隐藏故障的监测方法,是对继电装置进行安全故障检测的一个重要的技术手段。
文章将针对这一方面的内容展开论述,详细的分析继电保护隐藏故障研究的现状以及其基本的概念特征,并且深入细致的对具体的方法技术进行了探讨,力求更进一步的为有关工作的进步和发展,做出积极的贡献。
标签:继电保护;隐藏故障;监测方法;研究分析引言根据相关的资料和报告,世界上有超过了百分之七十的大面积停电故障,与保护系统装置的不正确运行和操作有着直接的关系。
而继电保护的隐藏故障,现阶段已经是逐渐的成为了一项世界性的电力故障,还需要对其形成的机理、概念以及具体的特征,进行深层次的研究,找出此类故障发生的规律,并且以此为切入点,对具体的改进方案对策进行探讨,为减少电力设备的故障、保障电力网络的正常稳定和可靠的运行,奠定坚实的基础。
继电保护隐藏故障的研究深入细致的对继电保护隐藏故障的研究现状进行探讨,并且对其故障的风险进行评估,对具体的故障监测和控制的方式进行探析,是展开一系列工作的基础性环节。
(1)继电保护隐藏故障的风险评估。
并非所有的故障,都会对电力系统的运行以及工作造成同样的危害,所以,为了更进一步的评估危害的严重性的程度,还需要对风险进行必要的评定。
建立完善的故障风向评估体系,并且找出电力系统在日常的运营和工作当中存在的一些较为薄弱的环节,以此为基础和依据,提出改进的措施方案,是全面的降低电力系统运行故障发生概率的有效途径。
同时,根据风险的评估,还可以对事故发生的可能性以及发生之后的严重性进行评定。
在实践的工作当中,如何对继电保护发生隐藏故障的具体概率进行计算,是最为重要以及核心的问题,目前阶段而言,主要有两种计算的方式,即概率模型以及概率统计分析。
(2)隐藏故障的监测以及控制。
系统性的隐藏故障以及保护装置的隐藏故障,是造成电力网络出现连锁故障的最为主要的原因之一。
在上个世纪提出了隐藏故障控制与监视系统技术方案,根据该系统方案,可以对电力网络以及变电站当中有着较高的脆弱性指数的继电装置设备进行控制,同时,系统接受到的信号与具有较高脆弱性指数的继电器,所接受到的信号相同,通过这样的方式,对实际的情况进行模拟和研究。
电力系统继电保护隐藏故障诊断方法研究
电力系统继电保护隐藏故障诊断方法研究在电力系统中,继电保护的作用是在电力系统发生故障以及不正常运行工况下,能够快速切除故障,避免事故扩大,保证电力系统的安全。
研究电力系统继电保护隐藏故障的诊断方法,可以提高继电保护的可靠性和稳定性,对电力系统安全运行具有重要的意义。
文章主要阐述电力系统继电保护隐藏故障的概念、特征和原因,主要研究基于继电保护测量值相关性原理的继电保护隐藏故障诊断方法。
标签:电力系统;继电保护;隐藏故障;诊断;研究在电力系统中,继电保护的作用是在电力系统发生故障以及不正常运行工况下,能够快速切除故障,避免事故扩大,保证电力系统的安全。
在电力系统电气元件存在不正常运行状态时,能发出告警信号,反映故障信号,提示值班人员及时处理,消除事故隐患。
电力系统对继电保护的基本要求是具有快速性、选择性、灵敏性和可靠性。
研究电力系统继电保护隐藏故障的诊断方法,可以提高继电保护的可靠性和稳定性,对电力系统安全运行具有重要的意义。
1 继电保护隐藏故障的概念在电力系统中,继电保护隐藏故障是指在正常运行时继电保护的故障现象并不是很明显,也没有故障信号的告警,一般很难被发现,但是,若电力系统发生故障或者事故时,由于继电保护系统存在隐藏故障,可能导致系统不能正确地切除故障或者事故的电路元件,造成事故扩大。
也可能由于隐藏故障的存在,使继电保护装置错误动作,造成电力系统停电事故。
继电保护的隐藏故障是保护装置的永久缺陷,必须及时发现和处理,否则会严重威胁电力系统的安全运行。
2 继电保护隐藏故障的特征继电保护系统的硬件装置和软件系统都可能存在隐藏故障,例如硬件装置CT、PT、各类继电器、信号电缆等;软件系统中的参数设置错误、程序运行混乱等。
由于这些故障具有很强的隐藏性,在电力系统正常运行情况下,很难被发现。
可是,若电力系统出现异常运行情况时,例如:线路过负荷、线路由于树枝的碰撞瞬间短路等故障时,由于隐形故障的存在,保护装置可能拒动,造成电力系统事故扩大。
水电厂继电保护隐藏故障诊断方法研究
水电厂继电保护隐藏故障诊断方法研究在水电厂实际发展的过程中,继电保护系统属于重要的结构,直接决定配电系统的安全性,因此,在实际管理工作中,应针对隐藏故障进行全面的诊断,明确隐藏故障问题,采取有效措施对其进行处理,保证可以提升继电保护系统的运行水平,建立多元化的管理机制,满足水电厂电力设备的运行需求。
标签:水电厂继电保护;隐藏故障诊断;工作措施水电厂相关部门在对继电保护系统隐藏故障进行诊断的过程中,应合理判断相关参数是否存在异常,然后针对各类动作失误问题进行应对,在线路故障与电气异常等问题全面解决的情况下,增强继电保护系统的运行效果。
一、继电保护隐藏故障的含义分析在水电厂日常工作的过程中,配电系统与电气设备之间的继电保护装置经常会出现隐藏故障问题,严重影响系统的运行效果。
在此期间,可以将此类故障问题称为永久性缺陷,很可能导致继电保护装置出现错误切换的现象,导致工作效率降低。
同时,还会导致其他配电保护机械设备出现工作误差,使得配电保护机械设备停止相关工作。
在配电系统实际运行的过程中,继电保护装置很容易多发生隐藏问题,导致配电系统的运行缺乏稳定性,甚至会威胁水电厂整体配电系统的安全性。
二、水电厂继电保护隐藏故障特点分析在水电厂实际发展的过程中,继电保护系统隐藏故障问题也可以称为潜在故障问题,在系统运行期间,严重影响机组的稳定性与安全性,导致配电保护系统受到不良影响。
例如:在配电系统电气设备出现电流异常或是电压异常情况的时候,系统存在的隐藏故障就会爆发,从而导致整体工作质量降低,不能满足实际发展方面的需求。
在隐藏故障问题爆发之后,会在继电系统中出现联锁反应,导致电气设备出现安全事故问题。
在配电系统中,继电保护隐藏故障问题很可能发生在硬件设备中,同时,也可能在继电保护装置实际运行期间,软件系统出现了漏洞问题,不能保证水电厂机电设备的使用效果,难以保证其安全性与稳定性。
三、水电厂继电保护隐藏故障问题的原因分析在水电厂实际发展的过程中,继电保护隐藏故障问题的原因较为复杂,严重影响其稳定运行,不能保证相关工作可靠性与有效性,甚至会出现难以解决的问题。
继电保护隐藏故障监测方法研究
继电保护隐藏故障监测方法研究发表时间:2016-12-21T14:18:14.603Z 来源:《电力设备》2016年第21期作者:程明[导读] 本文我们将就目前继电保护系统运行的现状、特点及主要隐藏故障进行分析,并指出相应的解决措施。
(国网冀北电力有限公司秦皇岛供电公司河北秦皇岛 066000)摘要:继电保护系统的安全可靠是保证电力系统安全运行的前提。
随着我国电力产业的逐渐发展,电力系统朝着更大规模化和复杂化发展,许多新型的设备和技术逐渐被应用于电力工作之中。
在日益更新的技术为电力产业带来前所未有的机遇的同时,继电保护工作也迎来了很大的挑战,继电保护系统的压力日益增加。
因此,研究继电保护系统的运行状态并进行监测以及对隐藏故障的监测工作都成为了当前改善电力系统运行情况的重要课题之一。
本文我们将就目前继电保护系统运行的现状、特点及主要隐藏故障进行分析,并指出相应的解决措施。
关键词:电力系统;继电保护;故障检测引言目前,我国在继电保护隐藏故障监测方向的研究还不够深入,一方面缺乏应有的理论技术指导,另一方面缺乏专业的电力工作人才,因此许多继电保护装置的隐藏故障并不能及时发现并解决,给电力系统的安全运行带来了隐患,很容易造成电力事故的发生。
为了有效保证电力系统的安全运行,保障广大用电用户的正常生活和工作,有关电力企业和部门必须积极开展现有的故障监测方法,采用更加先进的设备和技术,最大程度上排查出继电保护装置存在的隐藏故障,并进行合理的修复,保障继电保护装置的正常工作。
1 继电保护隐藏故障研究现状及发展前景 1.1 继电保护系统发展现状继电保护技术的发展与电力系统的发展和进步密切相关,随着电力系统相关技术设备的不断进步,继电保护也经历了从一开始单纯保护发电机免收短路电流危害的熔断器到保障整个电力系统的继电保护系统装置的逐渐更新过程。
目前,随着计算机技术和通信技术的高速发展,继电保护工作越来越朝着计算机化、网络化、智能化以及数据通信一体化发展,有效保障了电力系统的稳定运行,但仍有部分问题尚未解决。
继电保护隐藏故障检测方法研究
继电保护隐藏故障检测方法研究摘要:电力系统继电保护隐藏故障是导致系统连锁事故的重要因素,深入分析继电保护隐藏故障,并对监测方法进行探讨对于确保电网运行安全性具有重要意义。
本文首先对继电保护隐藏故障进行简单介绍,并对继电保护隐藏故障并对其监测方法进行研究具有重要的现实意义。
关键词:继电保护;隐藏故障;监测所谓继电保护是指对电力系统中发生的故障或异常情况进行检测,针对相应的检测情况来发出相应的报警信号,或者直接将系统中的故障部分进行相关隔离和切除的一种重要措施。
当电力系统中由于自然的、人为的或设备故障等因素发生故障时,继电保护装置必须能够及时快速的把系统故障进行有效切除,从而来保证电力系统的安全运行稳定,最大限度的降低故障引起的人生伤害和财产损失。
1 继电保护隐藏故障的概述继电保护主要是指在电力系统发生故障或是出现异常情况的时候对其进行检测,并根据相应的检测情况发出报警信号或是直接进行处理的一种电力保护措施。
继电保护的主要作用就是在电力系统出现自然的、人为的或是设备故障等故障的时候能够及时、准确的将故障切断,以保护电力系统的安全运行,最大限度的降低损失。
继电保护系统主要包括有继电保护装置、通讯通道、电压电流互感器以及断路器,其中任何一个部分出现故障都会造成继电保护系统的故障。
继电保护系统隐藏故障主要是指继电保护系统内部元件存在着的一种永久缺陷,这种缺陷在系统正常运行的情况下是不会对系统造成影响的,而在系统不正常运行的状态下这种缺陷就会表现出来,并导致一连串的故障发生,最为直接的后果就是导致被保护的元件出现错误断开的情况。
虽然继电保护隐藏故障造成大面积停电的机率很小,但是其危害却是极大的,这样的事故一旦发生就会引起一连串的连锁反应,甚至可能使电网崩溃。
2 继电保护隐藏故障的监测由于继电保护的隐藏故障在电力系统正常运行的情况下是不会表现不来的,而只有在系统运行状态不正常的时候还会显现,也就是说,继电保护隐藏故障只有在系统运行的时候才会显露出来,所以,检测继电保护的隐藏故障采用传统的离线检测方式是不适合的。
继电保护隐藏故障监测方法研究 陈伟
继电保护隐藏故障监测方法研究陈伟摘要:继电保护是电力系统中的重要组成部分,对电网的安全运行有着直接的影响。
在电网规模不断扩大和电压等逐渐提升的现阶段,对于继电保护装置作用的发挥也提出了越来越高的要求。
继电保护装置中存在着一种永久性的缺陷,实际上就是我们所说的隐藏故障,当电力系统出现不正常运行状态的时候,其便会显现出来,不仅会对正常供电产生影响,而且还会造成较大的损失,因此要对继电保护隐藏故障的识别及维护予以重视。
关键词:继电保护;隐藏故障;识别;维护1 继电保护隐藏故障的内涵和特点继电保护隐藏故障,其指的是继电保护系统当中可能会存在着缺陷,在继电保护装置正常运行时,这种缺陷并不会对系统的运行产生干扰;当电网出现运行异常或保护装置的内部元件出现变化时,就会触发这种缺陷,因而引发大范围的故障。
但是,隐藏故障的存在并不代表继电保护装置自身的设计存在缺陷,也不代表校准存在错误,而是如继电器、连接器、连线片、CT和PT等元件存在隐形的故障。
对于继电保护隐藏故障而言,其最为明显的特点就是不具有外边特征,具有较强的隐蔽性,这同时也是隐藏故障最为危险之所在。
2 继电保护故障检测概述电力系统运行过程中,继电保护发生异常情况或者故障时需要检测故障点,并且根据关联的检测信息状况直接进行处理,或者向管理者发送报警信号,是一种非常有力的保护措施,继电保护的作用就是在电力系统发生人为的或者自然的设备故障时,可以有效的、准确的和及时的判断,切断故障,保护电力系统的安全运行,将损失降低到最大限度。
电力保护系统关联的设备包括电压电流互感器、通讯通道、继电保护装置和断路器等,任何一个部分发生故障,就会导致继电保护系统发生故障。
继电保护系统隐藏的故障主要是指继电保护系统内部存在一种由于技术原因导致的缺陷,这种缺陷不可避免,如果系统运行正常,可能不会表现出来,但是一旦系统运行不正常,隐藏的故障就会发生,直接后果是导致被保护的元器件发生错误断开,隐藏故障发生几率较低,但是危害却很大,可能引发连锁反应,严重者导致电网崩溃。
水电厂继电保护隐藏故障诊断方法研究
水电厂继电保护隐藏故障诊断方法研究摘要:世界大约有70%的电力事故是因为继电保护隐藏故障引发的,随着科学技术的发展,使得各类继电保护装置被广泛的应用,虽然起到了不错的效果,但是仍旧存在漏洞问题。
基于此,加强继电保护隐藏故障的研究,探索有效的诊断方法,以减少电力事故的发生,有着必要性。
关键词:水电厂;继电保护;隐藏故障;诊断方法引言现阶段,继电保护隐藏故障诊断,主要采取以距离或者统计为基础的诊断方法,能够有效的诊断隐藏故障。
结合运用隐藏故障监测方法,能够为故障诊断搜集数据信息,提高故障诊断的准确性,确保继电保护运行的安全性。
1继电保护隐藏故障诊断方法1.1以距离为基础的隐藏故障诊断水电厂继电保护隐藏故障诊断与处理难度较大,故障定位不易,可能会发生在系统硬件或者软件上,包括通信通道与通道采样PT,要经过故障诊断分析后,才能够发现故障,进行故障处理。
以距离为基础的诊断方法,是当继电保护系统存在隐藏故障时,则系统实际测试数据和设定的参数会存在着明显的差异性,。
基于此,可以依据距离的异常数据检测算法,来测算数据均值,进行继电保护故障诊断以及分析。
诊断流程如下:计算本组PMU与保护测量值的均值。
利用公式x-=1nni=1Σx1,来计算均值;利用d1=X1-x-,计算各测量值对均值的差值,找出d1的最大值,再找出相对应的采样值剔除,利用X軍=(n-1)/nεi-1j-1ΣXi公式,计算测量值均值;假设△εd是隐藏故障报警限值,判断隐藏故障报警限值和连续多组采样值的大小,要满足公式|Xj-X軍|/|X軍|>△εd,也就是当隐藏故障报警限值小时,可以确定异常测量值对应的PMU装置或者继电保护装置回路异常。
1.2以统计为基础的隐藏故障诊断诊断水电厂继电保护隐藏故障时,因为发生隐藏故障的继电保护系统,其工作特性变化相对较小,轻易不会引发保护装置动作,类似于继电保护装置测量误差的统计分布特性,所以采取基于统计的异常故障诊断方法,通过检测异常数据,能够明确故障装置。
水电厂继电保护隐藏故障诊断方法探讨
水电厂继电保护隐藏故障诊断方法探讨摘要:文章鉴于水电厂在电力系统安全和可靠运行中的重要作用,分析继电保护对水电厂的保护作用,针对继电保护中的隐藏故障特征,提出相应的隐藏故障诊断方法以及对隐藏故障诊断效率进行提升的策略,以供参考。
关键词:水电厂;继电保护;隐藏故障;诊断1引言正是由于在目前我国社会用电负荷在不断增加以及全球环境污染问题不断恶化的形势下,我国加大了对清洁型能源的开发力度,并且表现为目前水电厂的建设数量在不断增多以及建设规模在不断扩大,且在电力系统运行中起到重要作用的发展现状。
为了确保水电厂的安全稳定运行,针对水电厂一次设备运行中具有较高故障概率的特点,就需要做好水电厂的继电保护工作,确保在一次设备出现故障时的保护、限制以及报警等,实现对故障危害的有效控制以及水电厂的安全、可靠运行。
这也对水电厂继电保护的运行可靠性提出较高的要求,因此,本文就针对水电厂继电保护运行中的隐藏故障提出相应的诊断方法和对故障诊断效率进行提升的策略进行研究。
2水电厂继电保护隐藏故障的特征水电厂继电保护故障中的隐藏故障也就是隐形故障,是其保护系统中的永久性缺陷,其主要的危害就是会导致继电保护系统本身出现错误以及对电路元件造成错误切除等问题。
相对于继电保护系统中的显性故障来说,此种故障类型表现出隐形特征,也就是在日常巡视检查过程中难以被发现,但是在满足一定条件下就会导致此故障的出发以及造成上述危害,甚至在上述危害的连锁反应下还会导致更为严重的危害和事故的发生。
而且针对水电厂继电保护系统运行状况进行分析和统计可知,此种故障原因是导致其运行出现异常的主要原因之一。
对水电厂中的继电保护系统硬件和软件进行分析可知,硬件中的PT、CT、继电器、通信通道以及软件中的错误设置等原因都可能会导致隐藏故障的发生。
而隐藏故障的主要表现就会是导致出现继电保护系统的误动作问题,而且在此问题发生时无法快速有效诊断是否是继电器本身的设计问题,还是继电器应用不正确以及校准问题。
电力系统继电保护隐藏故障监测方法探析
电力系统继电保护隐藏故障监测方法探析摘要:本文对继电保护系统的故障进行了简要的阐述,论述了继电保护隐藏故障的概念、特征及成因,并在此基础上,提出了继电保护隐藏故障的监测方法。
关键词:继电保护;隐藏故障;故障监测继电保护作为电网安全运行的三道防线之一,其在保障电力系统安全中的地位十分重要。
继电保护系统自身的异常或故障有可能会导致电网一次系统错误运行,从而给电力系统带来损失。
继电保护系统的隐藏故障能够引起保护误动或者拒动,造成电力系统扰动或者大区域连锁停电事故的发生。
本文就电力系统继电保护隐藏故障的监测方法进行探讨。
1继电保护系统的故障继电保护系统必须在电力系统发生故障和异常情况下执行正确的保护动作,将故障清除并及时报警。
因此,它必须要正确、可靠地工作。
在电力系统正常操作期间继电保护系统不应动作,而在电力系统发生故障和不正常运行方式时必须立刻将故障区域和不正常区域隔离。
据统计,世界上发生的很多停电事故都和保护系统的不正确动作有关,继电保护系统的不正确动作极有可能导致停电事故扩大化,造成大规模的停电事故。
1999 年华北电网4.28 事故、2003 年美加电网8.14事故和2006 年西欧电网11.4 事故都是由于保护系统发生了不正确和不期望的动作而演化为大规模的停电事故。
保护系统的正确动作是指保护装置在技术上满足动作的选择性、速动性、灵敏性及可靠性等基本要求,达到预先设计的功能,正确地将故障隔离。
不正确动作则是没有达到预先设计的功能,不能满足保护装置的基本要求。
此外,还应考虑一种保护不期望的不正确动作情况,即当继电保护装置按照设计要求正确动作后,造成电网负荷潮流的大量转移而导致电网整体性能下降,也有可能带来连锁大停电事故。
具体的说就是保护正确的动作对于整个大系统整体而言,其结果并不是系统整体所期望的。
造成继电保护系统出现故障的原因主要有三个:装置硬件故障、软件设计缺陷和定值不合理。
随着技术水平与行业人员素质的不断提高,这些因素已经得到了有效地控制,继电保护系统出现故障的机率在不断下降,保护装置的正确动作率显著提高。
关于继电保护隐藏故障诊断方法研究
关于继电保护隐藏故障诊断方法研究摘要:随着我国现代科学技术的快速发展,国家电力系统发展越来越成熟了,先进的电力技术正在处于科学研究人员高深的研究之中,各种各样的高级发电装置和新型输送设备也都逐步地问世,它们正在服务于我国电力系统,继电保护技术自然也迎来了它前所未有的发展春天。
虽然现在它因自身隐藏故障诊断而对整个电力系统造成非常严重后果的现象很少,但是只要这种现象一旦出现,就会对国家电力系统带来很多的不便,也会使国内的经济遭受严重的损失,这不利于新时代社会快速发展的要求。
为了能够很好地防患于未然,加强对继电保护隐藏故障诊断方法的技术分析和研究是完全有必要的,通过理论的验证和实践的检测,确保增加继电保护装置的有效性能,并且对其存在的漏洞及不足进行系统的完善,要保证它的安全保护效果,这样才能让它更好地辅助电力系统正常运行工作。
关键词:继电保护;隐藏故障;诊断方法;方案研究1 引言由于我国的工业较多和社会居民用电需求量较大,促使我国电力科技领域在近些年来发展的极为迅速,水能、风能、煤能、太阳能、核能等新型的发电技术都正在日益的被开发和不断地被完善。
目前国内的继电保护系统规模也正在日益壮大,各种高科技含量的继电保护装置都在广泛用于各种电力设备中,显然它发挥的作用是不可忽视的,然而虽然它在国内发展的较好,但是它依然存在许多安全漏洞。
据相关部门的有效电力事故统计,近些年来世界大约有70%的电力事故是由继电保护隐藏故障诊断工作失误而引起的,这充分地表明继电保护隐藏故障已成为造成电力事故发生的主要因素,因此要想克服继电保护隐藏故障存在的不足和提高电力系统工作的安全性就得对继电保护隐藏故障诊断方法进行深入又有效的评价和分析,针对相应的问题,制定与之对应的改进方法。
在整个探讨研究过程中要做到具体化问题具体化分析才可以,以免忽略了一些较小的安全隐患。
要通过科学的方法研究,促使它向着高端水平发展。
2 继电保护的含义及作用继电保护通常是指在对电力系统进行隐藏故障诊断和安全研究的过程中,主要采用有接触点的继电保护器来对相应的异常安全情况进行有效保护,通过它内部的防事故自动化装置,使一些输电设备、变压器、发电机、电网等一些电力元件免受因电力故障而造成的破坏,很好的保证了电力系统的安全性。
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。
继电保护隐性故障辨识技术研究_4
继电保护隐性故障辨识技术研究发布时间:2022-07-13T06:02:28.554Z 来源:《中国科技信息》2022年5期3月作者:刘彦廷[导读] 继电保护隐性故障是一种永久性缺陷,对保护装置的可靠性造成了严重冲击。
刘彦廷国网山东省电力公司烟台市蓬莱区供电公司,山东蓬莱 265600摘要:继电保护隐性故障是一种永久性缺陷,对保护装置的可靠性造成了严重冲击[。
电网的稳定性因隐性故障存在而变差,影响社会效益[。
根据隐性故障形成原因,展望了继电保护隐性故障的防控措施。
利用语义网技术建立隐性故障规则库,但对专家知识库要求较高。
将隐性故障严重性指标化,与风险评估相结合,从而进行隐性故障辨识,但对设备要求较高。
鉴于以上分析,首先从变电站角度出发,基于现有智能变电站的采集设备,结合隐性故障原因,提出同源数据比对的隐性故障辨识法;其次从电力系统角度出发,深入分析投入的继电保护设备历史数据,结合隐性故障原因,进行隐性故障辨识,增强电网隐性故障辨识能力。
关键词:继电保护;隐性故障;辨识技术引言科学技术的不断发展使得电力系统的建设范围在扩大,为了满足人们日益增长的用电需求,必须对电力系统进行维护与管理,减少用电安全事故的发生,要求管理人员必须加大对电力系统的优化和改进力度。
当前,电力系统继电保护技术应用的过程中虽然很大程度上解决了人们用电不安全的问题,但是使用的过程中仍然潜在很多风险,严重影响电力系统的稳定运行,不利于电力企业的持续发展,因此必须加大对电力系统继电保护隐形故障的分析力度,降低隐性故障对电力系统运行的影响,提高电力系统运行的稳定性和安全性。
1继电保护隐性故障概述事实上,电力系统继电保护是一种能够检测和排除故障的措施,是保护系统不受干扰的重要防线。
近年来大规模停电主要是继电保护引起的隐性故障。
根据研究,大多数能源事故是由继电保护不当引起的。
最初,潜在缺陷的定义是永久性缺陷,导致影响电源系统装置的保护措施不当,从而导致永久性故障。
水电厂继电保护隐藏故障诊断方法
水电厂继电保护隐藏故障诊断方法摘要:随着经济的快速增长,我国用电需求量逐渐提高,为了满足社会发展的要求,国家加大了对水电厂的投资,人民用电得到了进一步保障。
水电厂是我国电力事业发展中必不可少的一部分,其利用继电保护系统有效规避系统故障,能够提高电力系统运行效率,提高电力服务水平。
同时,继电保护系统能够根据电力系统的实际运行情况进行全程监控,及时排除电力故障,保障设备的正常工作,促进我国电力事业的健康发展。
关键词:水电厂;继电保护;隐藏故障;诊断分析一、继电保护隐藏故障诊断工作的重要性随着我国社会主义现代化建设工作的不断深入,在经济发展建设中,对于电力的需求也越来越大,电力企业发挥着十分重要的作用。
但是在实际情况中我们发现,随着在我国在电力供应量与社会发展中电力需求量这两者之间不平衡的现场的不断加剧,我国在电力供应领域中逐渐出现了供应不足的现象。
一方面社会经济发展带来用电需求量的不断增加,为我国水力发电企业的发展提供了良好的发展空间,但是另一方面不断增加的供电压力也对我国水力发电企业电网系统相关配电设备的正常运转提出了更好的要求。
因此,在目前的时代背景之下,就需要重视起水力发电企业电网继电保护隐藏故障诊断工作的实施。
电网系统配电设备的良好运转一方面由系统自身设备的质量所决定,在实际情况中我国水力发电企业配电设备的应用范围往往都比较广泛、所处的工作环境往往也比较复杂恶劣,因此在长时间的运转过程中就很容易由于长期的供电压力与恶劣工作环境的影响而导致设备老化迅速,设备易故障的现象。
这就给我国经济发展建设中的供电安全带了极大的挑战。
二、继电保护隐藏故障诊断方法2.1以距离为基础的故障诊断由于继电保护故障在水电厂继电保护系统中的诊断难度相对较大,利用常规的诊断分析方法往往很难达到故障诊断目标,因此,有关工作人员必须根据水电厂实际的运行情况,结合继电保护隐藏诊断的特征进行判断,选择高效、合理的诊断方式。
通常情况下,工作人员可以对比一组数据之间存在的差异性,以此分析继电保护系统中是否存在故障。
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继电保护隐藏故障的研究方法
【关键词】研究,方法,故障,隐藏,保护,概率,继电,电力系统,连锁,模
电力系统继电保护作为一种能反应电力系统电气元件发生故障或不正常运行状态,并动作丁•断路器跳闸或发出警示信号的装置,对于电力系统的安全与稳
定运行起到了重要的作用。
若继电保护系统发生故障,将严重影响电力系统的正
常运行,甚至使电力系统的故障扩大导致大面积停电,给国民经济和人民生活带
来不可估量的损失。
下面将对继电保护中隐藏故障的研究方法作具体的分析:
一、继电保护隐藏故障的概率模型
目前已有的隐藏故障概率模型主要有两种:距离保护隐藏故障概率模型和过
电流保护隐藏故障概率模型。
线路距离保护隐藏故障概率PHF与保护装置测量阻抗Z有关。
当测量阻抗
Z小于3倍距离保护第III段的整定值Z3时隐藏故障概率为常数PL;当测量阻抗Z大于3倍距离保护第III段的整定值Z3时隐藏故障概率按指数规律迅速减小,隐藏故障的概率模型如下式所示:
隐藏故障造成电网连锁故障是一个连续性的事件,而上述评价隐藏故障概率
的模型仅是通过经验数据得到,没有涉及隐藏故障误切线路的机理,这是不合适
的。
此外,上述模型仅对过流与距离保护中的隐藏故障进行了描述,这也是不全面的。
二、继电保护隐藏故障与电力系统运行风险评估
为了评估继电保护隐藏故障对电力系统造成不同程度的危害,必须通过定量
的分析方法来研究继电保护隐藏故障造成线路元件错误切除的概率与后果,通过
这两个因素的结合,可以作为对连锁故障后果情况的评价依据。
国内外很多学者将风险理论应用于评估由继电保护隐藏故障引起电力系统连锁故障的严重程度。
风险理论是一种将导致灾害的可能性和这种灾害的严重度相结合用来评价系统的理论。
风险评估是指采用一系列逻辑步骤,使设计人员和安全工程师能以
一种系统的方式检查由于设备的使用而产生的灾害,从而可以选择适合的安全
措
施。
电力系统的风险评估能够定量把握事故的可能性和严重性这两个决定系统
可靠性的因素,从而能够比较全面的反映事故对整个电力系统的影响。
将系统的
风险指标定义为事故发生的概率与事故产生的后果即严重度的乘积,表达式如下:R =PEvent X IEvent,式中:R为风险,PEvent为事故的概率,IEvent为事
故
的后果。
用来衡量连锁故障的指标主要有连锁故障中损失的总负荷数、受停电影响
的总人口、停电损失的总电量、连锁故障过程中断开的支路数等几种。
其中,
损
失总负荷数相对来说最适于衡量事故的后果,因为与其他指标相比,连锁故障
中
损失的总负荷数的计算比较容易,得到的结果也较精确。
目前进行隐藏故障风险评估的仿真算法主要采用Monte-Carlo法与重点抽
样法(Importance Sampling)。
Monte-Carlo法是根据继电保护隐藏故障的概率
模型以及故障切除时间的概率分布通过多次抽样仿真得到连锁故障的发生概率
及综合的评价指标。
其基本原理为:构造一个概率空间,在该概率空间中确定
一
个依赖T•随机变量x(任意维)的统计量g (X),其数学期望:E (g)=/g(x)dF (x),式中F (x)为x的分布函数。
该数学期望刚好等于所要求的值G,然后产生随机变量的简单子样XI、X2、L、XN,用其相应的统计量g (XI)、g(X2)、L、g(XN)的算术平均值作为G的近似
估计:
总的来说,采用抽样法可以对连锁故障的发展过程进行比较详细的模拟,但
是采用Monte-Carlo法时,由于需要重复产生许多无用的样本,浪费了计算资源,
采用重点抽样法虽然能够在一定程度上减少计算工作量,但是仍需要产生一定
数
量的无用样本,故而也存在计算资源浪费的现象,而且,虽然重点抽样法能够
保证
连锁故障发生的均值不变,但是其方差依赖于转换概率的选择,而如何选择转
换
概率以保证连锁故障发生的方差能够被合理地接受并没有统一的标准,这在一
定
程度上可能会限制该方法的应用。
三、继电保护隐藏故障的监测与防范
隐藏故障具有极大隐蔽性及可能造成连锁故障的危险性,如能实现对于隐
藏
故障的监测与控制,就可以在保护装置执行切除动作之前做出针对此动作的判
断, 从而避免错误的切除对电力系统正常运行造成的影响。
在此方面,目前还没有形
成能够投入应用的成熟的监控系统。
在1995年,弗吉尼亚理工大学的权威专家AG Phadke和JS Thorp指出了保
护装置和系统的隐藏故障是造成电网连锁故障的重要原因之一,提出了建立继电
保护隐藏故障的监视与控制系统的技术方案,其基本思路如图(1-1)所示,该方案
可以应用到变电站中以控制那些具有高风险指数的保护装置。
隐藏故障监测控制系统接收的信号输入与被监控保护装置所接收的信号相同,它的输出和被监控
装置的输出以一个适当的逻辑形式联系起来以监督保护的输出。
当监控系统决策和保护决策不同时,跳闸不被允许。
然而,此方案一直没有形成可供工业应用
的成熟系统。
在国内,近年来由于工业技术水平的快速发展以及对电力系统稳定运行的更
高要求,对子继电保护隐藏故障这一问题的研究也已经引起了广大学者的重视,
但目前对继电保护隐藏故障的监测与控制的研究还没有取得显著成果。
总之,对继电保护隐藏故障的研究是减少电力系统连锁故障的关键所在,应
加大力度对此进行更深入的研究,以保证电力系统的正常运行。
参考文献:
[1]王明俊.大电网继电自动装置的隐藏故障、脆弱性和适应性问题[J].电
力自动化设备,2005 (25): 1-5.。