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繼電保護及二次回路中隱形故障的分析
1 概述
隨著電力系統(tǒng)的不斷擴大和發(fā)展，大容量、高參數(shù)機組在電網(wǎng)中的不斷投運，電力系統(tǒng)的穩(wěn)定和發(fā)電設(shè)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(wěn)定性。然而，繼電保護及二次回路系統(tǒng)中存在的隱性故障對電網(wǎng)和電力設(shè)備的影響不容忽視；當(dāng)電網(wǎng)系統(tǒng)或發(fā)電設(shè)備發(fā)生故障時，隱形故障很容易造成系統(tǒng)重大事故或使事故擴大，加劇對設(shè)備的損壞和破壞電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行；而電氣設(shè)備中隱性故障的存在又是不可避免的。繼電保護在發(fā)電廠和電力系統(tǒng)中起著十分重要的作用，一些擾動開始時只是一些獨立偶然的事件，當(dāng)繼電保護及二次回路中的隱形故障導(dǎo)致保護裝置的誤動、拒動時，極有可能擴大事故，使系統(tǒng)的穩(wěn)定遭到嚴(yán)重破壞。
電氣設(shè)備事故的發(fā)生一般都要經(jīng)過一定的發(fā)展過程；一些無法預(yù)知的事件而使設(shè)備處于非正常的運行狀態(tài)，如電氣設(shè)備的局部發(fā)熱、繞組輕微匝間短路等；由于缺乏實時的監(jiān)控設(shè)備或運行人員對系統(tǒng)運行狀況估計錯誤和對運行狀態(tài)了解不深等原因，當(dāng)設(shè)備某處發(fā)生故障或異常時，則有可能引起一系列的連鎖反應(yīng)。從理論上來說，不論是系統(tǒng)發(fā)生故障還是局部的電氣設(shè)備故障，都是由故障設(shè)備所在段的繼電保護裝置（自動裝置）或者通過后備保護延時切除故障。由于保護裝置及二次回路中存在的隱性故障，在發(fā)生故障時保護裝置可能出現(xiàn)誤跳、拒動、越級跳閘等情況。這樣，系統(tǒng)就會更加不穩(wěn)定，從而進一步削弱電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性。電網(wǎng)有可能被分割成獨立的幾個小系統(tǒng)，最終導(dǎo)致電網(wǎng)的崩潰瓦解，造成大面積的停電和設(shè)備的損壞。
隱形故障是指一種在系統(tǒng)正常運行時對系統(tǒng)沒有影響的故障，當(dāng)系統(tǒng)和設(shè)備的某些部分發(fā)生變化時，這種故障就會被觸發(fā)而導(dǎo)致系統(tǒng)大面積故障的發(fā)生。隱形故障在設(shè)備正常運行時是無法發(fā)現(xiàn)的，電力系統(tǒng)和電氣設(shè)備一旦發(fā)生故障，繼電保護正確動作切除故障后，系統(tǒng)潮流分配發(fā)生改變，在新的運行狀態(tài)下，有可能會使帶有隱形故障的保護裝置及二次回路系統(tǒng)發(fā)生誤動。隱形故障最危險的是它對系統(tǒng)的影響只有在系統(tǒng)處于壓力的情況下才暴露出來，如系統(tǒng)或電氣設(shè)備發(fā)生故障和故障后瞬間低電壓、過電壓、系統(tǒng)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。
二次接線錯誤。
二次接線端子松動，接觸不良。
檢修人員、運行人員誤碰、誤動保護設(shè)備。
保護裝置未嚴(yán)格按校驗規(guī)程校驗。
二次回路的寄生回路。
保護設(shè)備運行環(huán)境差，檢修、運行人員對設(shè)備維護不到位。
隱形故障防范措施
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(yù)防的。宣威公司使用的主保護裝置是目前國內(nèi)比較先進的保護設(shè)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行在線監(jiān)測。關(guān)鍵的問題是必須加強設(shè)備管理，嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)章制度，建立健全設(shè)備的基礎(chǔ)技術(shù)臺帳。作到設(shè)備維護、檢修到位，人員工作到位，將設(shè)備的一些細微變化記錄在案，對運行設(shè)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(shè)備隱形故障的危害，使系統(tǒng)和電氣設(shè)備避免大規(guī)模的事故。
