淺談電力系統中繼電保護隱性故障分析與改進措施

靳濤

摘 要：現代社會，電力是最主要的能源形式。電力系統的安全穩定運行是社會生產和人民生活正常進行的基本保障。當前，我國正處于經濟高速發展階段，電力需求逐年上漲，在推動電力系統加快發展的同時，巨大的電力負荷也給電力系統安全穩定運行帶來許多不確定。作為電力系統安全運行的重要保障措施，繼電保護能否正常工作至關重要。繼電保護隱性故障的存在，無形中削弱了電力系統繼電保護的作用，給電力系統安全穩定運行帶來威脅。文章針對電力系統繼電保護隱性故障進行討論，闡述了繼電保護隱性故障的基本情況，分析了繼電保護隱性故障的危害，最后就如何做好電力系統繼電保護隱性故障控制措施提出建議。

關鍵詞：電力系統；繼電保護；隱性故障

引言

隨著用電需求的不斷加大，電力系統工作負荷壓力與日俱增。電力系統的安全穩定運行離不開繼電保護。繼電保護通過對電力系統運行情況的實時監控，根據電網中的異常情況及時作出針對性反應，比如發出警報或直接切斷異常電路，從而消除電網運行安全隱患，避免事故發生或將事故影響控制在一定范圍之內，確保電力系統的安全穩定運行。需要注意的是，當電力系統處于正常狀態時，繼電保護裝置一般是處于待機狀態的，裝置本身是否存在隱性故障難以判斷。因此，為保障電力系統運轉安全，就必須加強繼電保護裝置隱性故障的分析及控制，確保繼電保護裝置長期處于正常的工作狀態。

1 電力系統中繼電保護隱性故障基本情況概述

繼電保護裝置工作條件嚴苛，長期工作下難免發生故障。但由于繼電保護裝置通常處于待機狀態，只有電力系統發生異常情況下才會投入工作，但那時發現問題已為時已晚，繼電保護裝置不能正常啟動，勢必導致電力系統異常情況的擴大，甚至引發安全事故。繼電保護這種系統正常情況下難以發現的故障稱之為隱性故障。隱性故障具有隱蔽性高、危害性強的特點，一般的檢修作業難以發現，也就無法予以排除。一旦電力系統發生故障，繼電保護不能正常啟動就會造成較為嚴重的后果，甚至危害到整個電力系統的正常穩定運轉。加強電力系統繼電保護裝置隱性故障的分析與排除，是充分發揮繼電保護應有作用，提高電網運行安全水平的必要措施，也是電力企業日常工作的重要內容。

2 電力系統中繼電保護隱性故障危害性分析

電力系統繼電保護隱性故障危害較大，主要有兩方面的影響：一是繼電保護失敗。電力系統故障迅速擴大，產生連鎖性的大面積故障。二是損壞電力設備。由于繼電保護是電力系統在遇到異常情況下的安全保護措施，如果因為隱性故障的存在，繼電保護系統沒有在需要時投入正常工作，比如出現拒動或發出錯誤指令等，不但沒有控制異常情況的擴散，使之傳遞給系統的其它部分，甚至會加劇負面影響，使危害程度進一步加強，大范圍的連鎖反應下，整個電力系統都有發生崩潰的可能。在系統發生故障時，系統線路中的電流、電壓等參數往往發生劇烈變化，超出系統設備正常負荷范圍，從而導致某些電力設備硬件受到損害。

3 做好電力系統中繼電保護隱性故障控制的相關建議

3.1 根據繼電保護實際工作環境，開展針對性的繼電保護隱性故障風險評估

電力系統運行環境復雜，導致繼電保護故障發生的原因有很多，繼電保護裝置發生故障后導致的后果也各有不同。要做好繼電保護隱性故障控制，首先要對故障的形成原因和產生的后果有個清晰全面的認識和把握。因此，要從繼電保護實際工作環境出發，對繼電保護隱性故障開展風險評估工作。明確各個繼電保護系統的易損區域和易損指數，也就是繼電保護系統故障的多發區域和故障發生可能性等，然后在確認故障后果嚴重性的基礎上對容易發生隱性故障的部分采取相應的控制措施。

（1）繼電保護易損指數分析。易損指數是繼電保護系統故障分析工作中的一個難點。繼電保護復雜的工作環境使得確定易損指數的難度很高。經過長期實踐摸索，電力企業總結出了一套確定繼電保護易損指數的方法，該方法利用統計學的原理，通過對頻繁發生的小概率事件的模擬和分析，實現對隱性故障的級別劃分，進而得出易損指數。

（2）繼電保護易損區域分析。易損區域分析定位是整個隱性故障風險評估中的核心部分，做好繼電保護易損區域分析，對于繼電保護隱性故障控制具有至關重要的影響。進行易損區域定位分析，需要對系統內各個部分的繼電保護裝置的失誤操作予以密切的關注。只要某個部位的繼電保護裝置發生誤操作，就可以認為該部分屬于繼電保護易損區域。但不同的易損區域其易損指數是不同的。在進行繼電保護隱性故障風險分析時，要對各個易損區域的易損指數進行測算，并以此為依據劃分等級，為繼電保護控制的實施提供參考。

3.2 完善繼電保護隱性故障監控體系，開展隱性故障實時監控

在繼電保護隱性故障風險評估的基礎上，要根據實際需要和風險評估的結果對易損區域的裝置進行實時監控，監控裝置和繼電保護易損裝置使用相同輸入信號，再通過對比二者輸出信號，就可以實現對易損裝置工作狀態的實時監控。繼電保護裝置對電流、電壓的判斷及對距離的測量等情況都可以作為判斷繼電保護裝置正常與否的標準。

3.3 建立繼電保護隱性故障預防體系

在繼電保護隱性事故控制方面，要堅持“安全第一，預防為主”的原則，與其發生事故后再予以解決，不如直接做好安全防范，杜絕事故的發生，從而在系統安全和經濟效益兩個方面實現最大化。建立繼電保護隱性故障預防體系，主要包括以下幾項內容：

（1）提高電力系統繼電保護裝置性能水平。通過吸收引進國外先進技術，豐富繼電保護裝置功能，提高裝置的性能水平。當前，國外先進的繼電保護裝置基本具有自檢、自診功能，能夠實現裝置本身異常狀況的檢測和維修，降低事故發生的可能性。

（2）強化繼電保護裝置管護工作力度。電力企業要根據企業實際情況，制定完善的繼電保護管護制度，繼電保護工作人員要按照工作規范，認真履行繼電保障裝置的日常維護和檢測工作，及時發現并排除存在的故障，并做好相關記錄。

（3）制定繼電保護隱性事故應急預案。電力企業要加強應急事故演練，提高工作人員實戰水平，當事故真正發生時，工作人員可以立即采取適當措施，將損失控制到最小范圍內。

4 結束語

從上文可以看到，加強繼電保護隱性故障的分析與防范，確保繼電保護裝置正常工作，是電力系統安全穩定運行的重要保障。通過系統的分析和針對性的有效措施，將繼電保護隱性故障控制在一個可以接受的范圍內，避免事故影響進一步擴大，保障系統其它部分的正常運行，不僅有利于電力系統安全水平的提高，還是電力系統實現經濟效益最大化的有效手段，在我國國民經濟發展中具有十分重要的積極意義。

參考文獻

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