電力系統繼電保護隱性故障探討

李青峰

摘 要：近年來，我國電力系統的發展日益蓬勃，因此，在電力系統的繼電保護上就提出了更為嚴格的高標準，但是繼電保護中隱性故障也時有發生，這大大損害了我國的電力系統的穩定性，甚至還會導致系統出現大規模的嚴重故障。該文主要對在繼電保護中可能出現的隱性故障進行了闡述，并分析其特征，進而探討可能導致的危害，提出避免電力系統繼電保護隱性故障的應對措施僅供參考。

關鍵詞：繼電保護系統 隱性故障 生產原因 危害

中圖分類號：TM72 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）07（c）-0040-02

1 簡述繼電保護系統隱性故障

繼電保護隱性故障指保護系統具有永久缺陷的特點，這種永久性的缺陷會造成繼電保護不能正常的工作還會意外地對電路元件進行錯誤切斷，將有可能導致其保護裝置陸續發生報警，最終將導致大面積停電事故。隱性故障是和一般的故障有很大的差別，它是保護系統中極易存在安全隱患，在用電系統能正常運行時不易被發現，只有當用電網絡出現故障時才會將給電力系統安全和穩定性帶來的危害表現出來。在用電網絡一切正常時，隱性故障不能對電網產生絲毫影響，繼電系統還是會正常的工作，然而一旦出現故障或超出可承受范圍等變化時，隱性故障將會被觸發從而造成用電系統保護錯誤運轉，甚至產生一系列連鎖反應。

2 繼電保護隱性故障的具體表現

2.1 具有一定的隱蔽性

繼電保護隱性故障發生的地方都不明顯，所以，需要注意的是每一個組件都有產生隱性故障的可能，這就在無形中加大了對繼電保護隱性故障排查的難度。同時，切忌把隱性故障和繼電器的設計、運用以及質量問題同等看待，分清楚這二者的差別非常重要。隱形故障和一般故障存在的最大差異化在于這些缺陷不是讓繼電器瞬時出現問題，而繼電器本身的問題會立即顯現。

2.2 帶來的危害性

隱性故障的危害性突出表現在電力系統正在承壓時，例如：故障產生時電壓發生瞬時下降或升高，超出用電負荷量，隱形故障將顯露無疑，也將給電力系統帶來極其嚴重的危害。另外，雖然每一個隱性故障都會在一定的范圍發生，但是隱性故障的危害性又不完全雷同。涉及到隱性故障的區域就叫做隱性故障脆弱性區域，探究發現產生隱性故障的位置與隱性故障造成的危害等級具有直接關系，所以，更應該注意隱形故障發生的區域。

3 繼電保護隱性故障產生原因

3.1 錯誤的整定導致隱性故障

出現錯誤保護定值整定的問題大部分原因是認為造成的保護定值尚為具備一定的適應能力，而且操作人員的自身技術水平不到位，操作過程中責任心不強都導致大量問題的產生。例如：高誤整定、錯誤管理和錯誤設置，這些錯誤就會造成保護定值不當。除此之外，一旦電網潮流發生較大的變化時，保護定值就會隨之調整，不能與電網構造、運轉方式的調整進行適應，造成電力系統事故的頻發，于是出現了繼電保護隱性故障。

3.2 設備故障導致的隱性故障的出現

設備發生故障主要指的就是軟件以及硬件故障兩個方面。在軟件系統進行研發設計、測試和使用中導致的隱性故障與生產廠商有關，還與使用用戶密不可分。所以，為避免這些隱形故障就需要廠商最大限度地提高設備的產品質量，使用用戶也需要極度地重視軟件系統的正確操作，對軟件系統進行積極的維護和管理工作。硬件故障發生的原因主要在于環境原因和其他突發性事件這些會造成硬件嚴重損毀、材料腐蝕老化，另外，工作人員對設備操作錯誤也會直接帶來硬件不同程度的磨損，從而引發硬件隱患故障。

4 繼電保護隱性故障帶來的危害

4.1 導致大范圍故障事故

隱性故障一般都是在電力系統出現故障時被觸動，亦或是在正確切除繼電器后，電力系統的電流將進行再次分配，這也會造成有隱性故障的繼電器發生操作錯誤或拒動問題，同時，其他保護系統也會將產生一些隱性故障，如果所有的隱形故障同一時間被觸發，甚至最終將嚴重影響到整個電力系統的全網穩定性，帶來較大范圍用電故障，更嚴重地將導致整個電力系統全面癱瘓。

4.2 發電設備遭到損毀

隱性故障導致電力系統大范圍出現故障的過程都是需要歷經一段時間的。一般情況下，在隱形故障發生前，電力系統都會發生一些偶然性的故障造成電力系統無法正常地運行。電力系統中大量設備的操作可能都會達到崩潰的狀態，但是因為實時監測的設備欠完備，對于異常的運行狀態很難有敏銳地感知。所以，如果電網有一丁點的故障，整個系統都會面臨癱瘓，電力系統也將被劃分為幾個單獨的過發電區域和超負荷區域，如果超負荷區域發生故障，大范圍內出現停電事故，過發電區域也將嚴重損毀發電設備，產生的破壞后果不堪設想。

5 關于隱性故障監測

加強對隱形故障的檢測會降低故障的發生率，找到需要重點監測的裝置就顯得尤為重要。因此，電力系統的工作人員需要計算繼電保護隱性故障的脆弱性區域和脆弱性數值，從而找到危害性相對大的保護裝置進行重點監測。

現階段，我國電力監控系統重點有微機保護中的一些簡易的自檢系統和定期計劃檢修，然而這些檢修都屬于離線式檢測。然而無奈的是繼電保護隱性故障只有在系統正常運行中才會突出表現。所以，這些常規的離線式檢測方式尚未考慮設置在運行中的具體狀態，不適用于對隱性故障的實時監測。所以，想要規避隱形故障帶來的危害就要考慮隱性故障的存在特征，完善的檢測方法，就要實行在線監測，在系統已經顯現出隱性故障時，動態監測其中的動作趨勢，然后第一時間將保護錯誤動作或拒動進行攔截。

6 繼電保護的隱性故障具體的預防措施

由于每一種繼電保護隱性故障對電力系統造成的危害程度不等，所以，為了及時制定出更有效的預防措施和管理制度，電力管理部門應該針對隱性故障的發生方式和其危害的程度進行科學分類，從而完成對隱性故障的科學化管理。隨著信息技術的發展，我國絕大多數的電網管理都針對大量的隱性故障帶來嚴重性，同時運用了隱性故障的風險評估仿真算法。通過大量實踐證明，在現在這個大數據時代是可以完全預防繼電保護和二次回路的隱性故障。

預防繼電保護的隱性故障的過程中，相關人員務必按照以下的標準進行操作。

第一，在繼電保護工作進行過程中，相關人員可恰當地運用當今國內最為領先的具有自診功能的保護設備，在線監測安裝設置過程中出現的一些不正常現象，要實時監測繼電保護系統的具體運行狀態和系統元件正常否，切實做好預防工作，以備在故障發生時及時采取應對措施。

第二，繼電保護工作的關鍵就是對加強設備管理，工作人員不僅需要一絲不茍地執行有關規章制度，還應在電力系統管理中實施一套完整的設備基礎技術。

第三，維檢人員必須按時維護和檢修極其設備，并對設備的一些微小變化進行詳實記錄，仔細對比分析這些變化，探究出其中存在的隱性問題，運用恰當的方法科學處理，防止隱性故障不斷發展并輻射到全網，能有效地將損害控制在最小范圍內。

第四，繼電保護工作需要最大限度地降低設備的隱性故障造成的危害，因此，在電力系統發生故障的時候，相關人員應及時運用規范的檢修措施，實時監控隱性故障極易發生的區域，防止電力系統發生大規模的連鎖事故。

7 結語

近幾年，電力系統有了長足的進步和全面完善的調整，為了保護整個電力系統的安全，相應的繼電保護隱性故障也以新形式產生于在電力系統中，需要相關部門全力以赴地處理繼電保護隱性故障。現階段，我國重點運用實時監測隱性故障區、不斷提升維修和檢測人員的工作效率的諸多方法，希望能最大程度地減少甚至避免電力系統繼電保護隱性故障的發生頻率，有效減輕隱形故障對整個電力系統帶來的危害。

參考文獻

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