继电保护及二次回路中隐形故障的分析

1概述
随着电力系统的不断扩大和发展，大容量、高参数机组在电网中投入运行，电力系统的稳定性和发电设备的安全运行对继电保护和自动化装置的要求越来越高。它不仅要求继电保护装置具有良好的可靠性，还要求继电保护装置具有良好的稳定性。然而，继电保护和二次回路系统中的隐性故障不容忽视。当电网系统或发电设备发生故障时，隐性故障极易引发重大事故或使事故扩大，加剧设备损坏，破坏电网系统稳定运行；电气设备中隐患的存在是不可避免的。继电保护在电厂和电力系统中起着非常重要的作用，有些扰动在开始时只是独立的、偶然的事件。当继电保护和二次回路中的隐性故障导致保护装置误动和拒动时，很可能会使事故扩大，严重破坏系统的稳定性。
电气设备事故一般会经历一定的发展过程；一些不可预知的事件使设备处于异常运行状态，如电气设备局部发热、绕组轻微匝间短路等。由于缺乏实时监控设备，或者运行人员对系统运行状态的错误估计，对运行状态缺乏深入了解，当设备在某处出现故障或异常时，可能会引起一系列连锁反应。从理论上讲，无论是系统故障还是局部电气设备故障，故障设备所在区段的继电保护装置(自动装置)或后备保护都延迟了故障的切除。由于保护装置和二次回路中隐藏的故障，当故障发生时，保护装置可能误跳闸、拒动、越级跳闸。这样，系统会更加不稳定，从而进一步削弱电力系统的稳定性和安全性。电网可能被分割成几个独立的小系统，最终导致电网崩溃，造成大面积停电和设备损坏。
隐形故障是指系统正常运行时，对系统没有影响的故障。当系统和设备的某些部分发生变化时，就会触发这种故障，导致大规模的系统故障。设备正常运行时，看不见的故障是发现不了的。一旦电力系统和电气设备发生故障，继电保护正确动作切除故障后，系统的潮流分布将发生变化。在新的运行状态下，具有隐形故障的保护装置和二次回路系统可能会发生故障。隐形故障最危险的是，它对系统的影响只有在系统承压时才会暴露出来，比如系统或电气设备故障以及故障发生后立即出现的低电压、过电压、系统振荡等相关异常情况。
2隐形故障原因分析
继电保护装置和二次回路元件可能存在隐形故障。如PT、CT本体、保护出口压板、保护装置插件连接器、二次回路接线端子、合纤通道等。隐形故障的原因很多，通常包括以下几种情况:
定值整定计算不正确，定值配合不合理。
设备的一些隐藏故障，如元器件老化失效、元器件损坏、插件接触不良等。
二次接线错误。
二次端子松动，接触不良。
维护人员和操作人员意外接触或误操作保护设备。
保护装置没有严格按照检定规程进行检定。
二次回路寄生回路。
保护设备运行环境差，维护运行人员对设备的维护保养不到位。
3隐形故障的预防措施
通过对以上八种情况的分析，完全可以预防继电保护及二次回路的隐形故障。宣威公司使用的主保护装置是目前国内比较先进的保护装置。主保护装置具有自诊断功能，可以在线监测装置的一些异常情况。关键问题是加强设备管理，严格执行规章制度，建立健全设备基础技术台帐。在设备维护检修到位，人员工作到位的情况下，会记录设备的一些微小变化，对比分析运行设备的变化，找出存在的问题，有针对性的进行处理。尽量减少设备隐患故障的危害，使系统和电气设备避免大规模事故的发生。
2004年美国、澳大利亚等国发生大面积停电，2005年俄罗斯也发生了停电。根据资料分析，当电网系统部分故障时，由于继电保护和自动装置的误动作和拒动，事故扩大，电网系统崩溃，导致大面积停电，极大地影响了人们的生产、生活和社会稳定。以此为鉴，在野外工作中，一定要严格执行各项规章制度，以良好的工作作风和认真的工作态度，绝不放过任何蛛丝马迹。只有这样，才能把设备的异常情况消灭在萌芽状态，才能保证设备的健康稳定运行。