電力系統繼電保護隱性故障的研究

奚勇亮

摘 要 隨著我國經濟的高速發展進步，人民群眾對于電力能源的需要也持續提升，這就對于電力系統之中繼電保護提出了更加嚴格的要求。對于繼電保護之中相關隱性故障對電力系統造成的巨大損失，相關部門應該引起關注與重視，因此對電力系統繼電保護隱性故障進行探索，具備一定實效性意義。接下來文章將簡要分析隱性故障的相關內容，并提出預防隱性故障的舉措，旨在為相應從業人員提供些許建議與思路。

關鍵詞 電力系統 繼電保護 隱性故障

中圖分類號：TM58 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0745（2021）03-0061-02

電網的穩定高效運行，直接關聯著人民群眾的生產與生活，繼電保護是電網運行安全之中的首要關卡，其具備著一定的保護電網的意義與能力，但是在實際情況之下，繼電保護具有不一樣的故障情況，最為嚴重的就是隱性故障，其所造成的損害是巨大的。

1 繼電保護隱性故障

繼電保護隱性故障，就是指保護系統存在出現了長期久遠性質的缺陷，導致繼電保護沒有辦法繼續穩定有效運轉，還會意外對于電路元件展開錯誤切斷，將十分有可能使得其保護設備以此產生報警，最終將導致大范圍停電情況。隱性故障是與一般的故障具備較大的差距，其是保護系統之中十分容易具有安全隱患，在用電系統可以穩定高效運行進程中不容易被發現，只有當用電體系產生故障時，才會為電力系統安全以及穩定性所導致的危險展示出來，在使用電網一切平穩順利時，隱形故障沒有辦法對于電網造成一絲一毫的限制與阻礙，機電系統依舊可以正常進行運行工作。但是如若產生故障問題，或者超過可以承受的范圍等變化時，隱性故障將會被觸發，從而使得用電系統保護錯誤運行，甚至出現一系列連續性反應[1]。

2 繼電保護隱性故障具體表現

2.1 隱蔽性

繼電保護隱性故障產生的部位都不顯著，因此需要注意的是，每一個構件都具備出現隱性故障的可能。與此同時，相應的工作人員必須牢牢記住不可以將隱性故障與繼電器使用以及質量狀況看作成為相同緣由，應該明確這兩者的差距。

2.2 造成的危害

隱性故障的危害特點顯著表現在電力系統正處于承受壓力狀態時，如故障出現時，電壓出現瞬間降低或者升高，超出蓋過了應用電力能源的負荷承載量，隱性故障立刻暴露出現，這會為電力運轉系統造成十分巨大的損失，除此以外，關系到隱性故障的范圍也被稱為隱性故障脆弱性區域。探索研究出現隱性故障的部位以及隱性故障造成的危害等級，具備直接關聯。因此，更加應該關注重視隱性故障出現的區域。

3 繼電保護隱性故障出現原因

下文將對繼電保護隱性故障產生的原因展開相應的敘述與分析，旨在為相應工作人員提供參考：

因為整定規劃設計不合理所引發的隱性故障，大部分都是因為人為原因所導致的，工作人員在設計規劃進程中，因為技術能力原因或者是因為缺少工作經驗與責任心，產生保護定值操作失誤或者操作失敗的狀況，使得產生管理與設置問題，導致保護定值沒有辦法正常穩定運行而引發繼電保護故障。二來有可能因為保護定制沒有辦法跟隨電網運行方式或者電網構造的改變而相關進行優化調整，當產生電網潮流出現較為顯著的波動時，沒有及時高效整改保護定值，而使得電力系統出現故障[2]。

電力系統設備不單單包含著硬件設施，同時也具備著軟件系統，硬件設備產生故障問題時，通常是因為外界環境的原因導致的，外界偶然事件的產生十分有可能造成硬件的嚴重損壞，隨著設備應用時間的不斷增長，也會導致材料出現老化狀況，或者是因為工作人員的操作具備一定的失誤情況使得硬件出現了破損與損壞，這些情況都十分有可能導致造成隱性故障的出現，而軟件系統將更加隱秘，在軟件系統的開發原理、測試、應用以及維護等各個流程，都十分有可能產生隱性故障。軟件系統的隱性故障與生產廠家的設計具備一定關聯，同時也與用戶的應用操作有關系，這就需要生產廠家在實際生產進程中嚴格確保質量因素，同時用戶也應該重視對于系統的合理正常應用與養護，這樣才可以規避設備隱性故障的出現。

4 預防電力系統繼電保護隱性故障措施

4.1 隱性故障檢測

增進提升對于隱性故障的檢查測驗工作，可以有效減少故障的出現概率，找到需要重點監督檢測的設備就顯得十分關鍵。因此，電力系統工作人員應該計算繼電保護設備的脆弱區域以及脆弱性數據，從而找出危險性相對較大的保護設備進行重點監督檢測。

當前階段，我國電力監控系統重點具備微機保護中的一部分簡單便易自我檢查系統以及定期計劃檢查維修，但是這一部分件監督檢查維護都屬于離線模式的，繼電保護只有處于一種系統平穩高效運行時才可能凸顯出表現，因此，這些常見的離線形式檢查測驗模式，還沒有考慮設置在運行中的具體狀況，不適合應用在對于隱性故障的實時監督檢測。[3]因此，要想有效避免隱性故障所造成的危害，就應該考量隱性故障的具備特點，完善的檢查測驗形式，就應該實施進行在線監督檢測，在系統已經切實顯現體現出了隱形故障中，動態化的監督監測動作改變狀況，之后高效及時將保護失誤舉動進行攔截。

4.2 隱性故障預防措施

因為每一種繼電保護隱性故障，對于電力系統所造成的損害程度各不相同，因此為了及時高效設定規劃出更加合理科學的預防舉措與管理體系，電力管理部門應該對于隱性故障的出現模式以及其所造成的危害程度展開合理的類別劃分，從而完成對于隱性故障的規范性管控。隨著科學信息技術的持續進步，我國絕大部分電網管理都對于大量隱性故障造成嚴重性，同時應用了隱性故障的風險評價估量仿真算法，經由大量的實際實踐表明，在現階段這一大數據時代之下，是可以完全預防繼電保護以及二次回路的隱性故障。

預防繼電保護隱性故障進程之中，相應工作人員必須依據下列標準依據進行工作：

一是在繼電保護工作開展進程中，相應工作人員可以合理恰當應用現階段我國最為先進科學的、具備自我診斷能力的保護設備，在線實時監督檢測安裝設置進程中，產生一些不合理情況，應該實時檢查測驗繼電保護系統的實際運行狀況與系統元件是否正常，切實高效做好預防工作，以備在故障出現時，及時應用相應對策。

二是繼電保護工作的中心就是對于設備進行強化管理，工作人員不單單需要嚴謹細致執行相應規章制度，還應該在電力系統管理進程中開展進行一系列完善的設備基礎技術。

三是檢查維修工作人員必須定期進行維護以及檢查維修設備，同時對于設備的一些細微的改變進行細致記錄與收集，詳細比對并研究變化情況與產生原因，分析出其中具有的隱性問題，應用合理科學的手段高效解決，避免隱性故障不斷發展并覆蓋全網，可以高效將損失把控在最小的范圍中。

四是繼電保護工作需要最大程度減少設備的隱性故障所造成的危害，因此在電力系統產生故障問題時，相應工作人員應該及時應用規范合理的檢查維修舉措，實施監督監控隱性故障十分容易產生的區域，避免電力系統產生大規模連鎖型事故。

5 隱性故障受電網發展的影響

5.1 分布式變電站影響

隨著智能電網的大范圍推行與應用，系統之中逐漸接入分布式發電模式，將系統原本具備的運行方式進行改變，因為繼電保護的自我適應能力缺乏，分布式發電的接入將會使得隱性故障產生概率的提升。[4]應用在線設定監控制度，設置定值的預警模式，可以高效克服因為定值問題所導致的隱性故障。

5.2 廣域保護影響

在不久以后的電力系統前進中心為廣域保護，因為廣域保護具有更加高效完備的水平，將硬件與軟件的范疇得到更加有效的延長與提升，相關的軟件與硬件，包含定值保護也將會隨之產生改變，同樣隱性故障的損壞程度更加嚴重。廣域保護具備十分強大的保護以及控制能力，繁雜的邏輯以及算法，推動提高了其中不明顯故障的監督把控與修理困難程度，只有通過降低縮短保護設備主要保護以及后備保護的相互配合時間長度，才可以高效減緩系統整理確定計算壓力，較少繼電保護隱形故障所發生的概率。

5.3 數字變電站的影響

數字變電站可以切實達成電氣設備的現代化控制，還可以達成信息的共同分享以及交互操作能力，將具備先進性的網絡科學信息技術當做前提，達成變電站的內部管理把控。數字化變電站與過去變電站的隱性故障具備一定差別，其具備一些全新的特點與表征，尤其是隨著互聯網設備以及電子設備的提升，其出現隱性故障的幾率也隨之提升。[5]一般是通過收集大量數字變電站內部的數據信息展開分析，同時高效監督各種異常情況，提升數字化變電站保護系統的完備與科學，保障設備安全高效應用。

6 結語

綜上所述，繼電保護中存有的隱性故障會對電力系統造成一定程度的損害，應該應用高效合理的管理舉措進行檢查維護，相應工作人員也應該提升對于隱性故障的關注與重視程度，應用現代化科學技術手段，預防故障產生，確保電力系統穩定高效運轉，保護整個電力系統安全。

參考文獻：

[1] 張武洋，李籽良，李永照，陳哲，牛雪朋，汪光遠.基于馬爾科夫鏈和蒙特卡洛法的繼電保護風險評估策略研究[J].智慧電力，2019，47（12）：7-14.

[2] 張馳，謝民，劉宏君，周立軍，宋杰.基于語義網的智能站繼電保護隱性故障辨識診斷技術研究[J].電力系統保護與控制，2019，47（14）：95-101.

[3] 同[2].

[4] 陳海波.基于繼電保護隱性故障的電力系統連鎖故障分析[J].計算機產品與流通，2018（07）：84.

[5] 趙春林，謝彥斌.探究繼電保護與安全穩定控制系統隱性故障及展望[J].時代農機，2018，45（04）：230.