電力系統繼電保護隱性故障的研究

王卷 李棟澤

國網河北省電力有限公司邢臺供電分公司， 河北省邢臺市 ?054100

摘 要：本文通過對繼電器保護隱性故障的定義、形成原因以及預防措施等內容的分析，并在此基礎上對隱性事故引起的連鎖事故進行了闡述，從而展現了繼電器隱性事故預防對電網發展的重要意義。

關鍵詞：繼電保護;隱性故障;電力系統

現代社會隨著用電需求的日益增加，電力企業的技術要求也隨著加強。隨著與電力相關科學技術的發展，處理電力系統故障的手段雖然在不斷的增多，但部分地區依然存在限電停電問題，這在很大程度上影響了用電質量，并得到了社會各界的關注。

一、繼電器保護的意義

通過對大量案例進行總結，相關科學研究人員得到結論：繼電器保護故障的發生是造成用電事故的主要原因。因此要從根本上減少和杜絕用電事故的發生，需要人們加強對繼電保護措施的研究探討，重中之重是加強繼電保護隱性故障預防和處理手段的開發，從而從根本上保證供電正常以及整個電力系統的有效運行，減少因用電事故給人民群眾和社會發展帶來的危害[1]。

二、繼電保護隱性故障的特征

2.1 較強的隱蔽性。顧名思義，隱蔽性是隱性故障最為突出的特征，因為它不像顯性故障那么明顯并且便于被發現和解決，他往往是因其他用電問題的發生而誘發的，平時不具有危害性。隱性故障往往與繼電保護系統的設計水平高低和質量高低沒有太直接的關系，它是一項隨機事件，而且與其他元器件和系統甚至電壓電流的高低具有一定的相關性，當其他部件出現異常變化時，它才能夠表露出來，因此對故障的識別和及時處理造成了很大的麻煩。

2.2 較大的危害性。雖然因為隱形故障的隱蔽性特征，但因繼電保護是溝通用戶和供電單位的中樞保護系統，其一旦爆發出故障，往往同時伴隨著對電力系統造成巨大的傷害，并且會因位置和種類區分開來的各種隱性故障都會造成不同程度的危害。

三、繼電保護隱性故障辨識技術

3.1 在線監測裝置。在線監測裝置是指斷電裝置利用各種通信技術采集和分析各項運行的狀態，時刻記錄和監督數據曲線，以便及時發現隱性事故發生的前兆，例如對電流電壓以及光強進行檢測。

3.2 SCD 全模型建模。利用SCD全模型建模型來實現二次虛回路模型，并且做好匹配GOOSE 的報文，通過邏輯鏈路與物理鏈路應對措施。并且提高工作人員的安全生產意識，定期加強工作人員的安全生產培訓，提高其操作的安全性，這樣能在很大程度上提高安全作業質量，使得整個系統安全穩定運行。

四、繼電保護隱性故障引發連鎖電力事故的原因

電力系統的隱性事故是指本身對電力系統的運行不產生影響，但因與其相關聯的環節發生問題而引發的不良故障[2]。因為電力系統各個環節的平穩運行之間是息息相關的，而在系統運行出現問題時，如果對于系統進行全面保護的繼電保護系統如果出現故障，沒有及時阻止電力系統的運行，從而可能會引起一系列更嚴重的事故，進而影響了人們的生產生活狀況。繼電保護隱性故障主要原因分為設備本身、電力從業人員素養及后期繼電保護裝置的維護不到位等。

4.1 設備原因

設備問題主要涵蓋了軟件漏洞和硬件故障兩個主要方向。所謂軟件漏洞即在開發和測試應用于電力的軟件時，檢測不徹底和手段不完善等原因造成系統本身在運行時就存在的不穩定的隱性故障。硬件故障是指設備接線錯誤或設備元件損傷等情況。

4.2 繼電保護工作不到位

繼電保護的重要作用是發生事故或者故障時，及時的斷開與其相連接的其他電力系統，以避免因局部電力故障造成連鎖電力事故，因此繼電保護裝置的保護和正常運轉都非常重要，在第一時間解決電力系統故障問題，降低了損失，保護了電力系統的有效運行，但是繼電保護不可避免的也存在一定的隱性故障，一旦發生問題，勢必失去其應有的保護作用。

4.3 電力企業工作人員的技術不夠硬

電力從業人員基本技術和工作素養不高是隱性故障發生的重要原因之一，技術素養不夠，難以及時發現或有或無的隱性故障發生的苗頭，工作素養不高，是縱容和擴大隱性故障發生的催促劑。缺少出現問題后的專業解決措施，沒有進行全面的安全監測工作等。眾所周知，繼電保護隱性故障一旦引起連鎖事故，必然對電力系統的運行造成嚴重的損失。所以，為減少和杜絕繼電保護隱性故障，目前國內常規測流設施是水文纜道，而水文纜道受到河寬限制，在水利部（水文纜道測驗規范）“SD121—84”中規定，適宜跨度500m，濱州和東營市由于受經費、技術、惡劣環境等條件限制不宜架設水文纜道，以小清河石村站為例計算，從1998年至今一直使用巡測車測流，一輛橋測車使用期按10年計算可節約89.8萬元，其中一次投資節約17.0萬元，職工工資（十年以每月工資按2000元計，每年巡測期間每人按6個月計）節省60.0萬元各種維修費12.8萬元。如果用一輛橋測車再巡測兩個站以上（不同時間發生洪水時完全能作到），經濟效益更加明顯。

4.2 水文直接經濟效益

站隊結合二十年來，特別是實行巡測八年來，職工全部集中，便于管理和使用，平時可以進行培訓和資料整編，有了創收項目之后便于集中優勢兵力積極創收，這樣做不致于造成各方的人才資源浪費。我局1993年承擔了引黃濟青水量監測和1994年沿海河口潮汐測驗，每年的第一季度水質監測測驗。還參加了濱州、東營兩市的水量長期供求計劃的編寫和地下水規劃編寫工作等一些服務性的地方規劃設計以及工程帶水文項目，通過這些工作水文科技人才得到了鍛煉，同時也收到了一定經濟效益（近十年創收220萬元）。通過創收解決了我局基地建設經費不足、地方集資、供暖補貼、職工福利，等問題。

結束語

繼電保護系統有效的減少了重大用電事故的發生，對電力系統的良好運行和用戶安全用電來說是不可或缺的。繼電保護系統能夠及時有效地發現電網中的異常情況，針對其異常情況提出有效的處置措施，減輕了事故造成的危害，減少了電力系統的損失，為維修工作爭取了一定的時間。顯性故障進而隱性故障時繼電保護系統中的兩個方面，其中隱性故障的隱蔽性給診斷故障工作帶來了很大難度，我們要密切關注，研究做好防范工作，確保整個電力系統運行穩定高效。

參考文獻

[1]楊明玉，田浩，姚萬業，等.基于繼電保護隱性故障的電力系統連鎖故障分析[J].電力系統保護與控制，2012，38（9）：1-5.

[2]冉慶禹，孫濤.基于繼電保護隱性故障的電力系統連鎖故障探討[J].科技與企業，2014（17）：302.