考虑继电保护隐性故障的电力系统连锁故障风险评估

考虑继电保护隐性故障的电力系统连锁故障风险评估

谢伟君

广东粤电大埔发电有限公司，广东 梅州 514000

摘要:电力系统的继电保护系统是负责保护电力系统安全运行的关键环节，然而继电保护系统也存在隐性风险，并且为永久性缺陷，只有在电力系统发生故障时，该隐性风险才会表现出来。如果没有对继电保护系统的隐性风险进行评估，会导致保护元件错误动作，致使电力系统事故扩大。继电保护系统的隐性风险最主要特征是不可预估的随机性，如多骨诺米牌一样，出现一个安全故障会导致电力系统出现连锁故障。因此开展继电保护系统的隐性风险辨别工作十分必要，对继电保护隐性风险的严重程度进行评估，便于电力系统在正常运行时形成一种风险预警机制，有效确保电力系统运行安全。

关键词：继电保护；隐性故障；电力；连锁故障；风险

1继电保护对电力系统的重要性

电力系统的所有进程都需要借助于继电器的强大功能，实现电力系统的正常、高效运转。继电器能够收集整个电力系统的运转信号，并将信号传输到显示屏上，同时也能将所有过程中的小错误显示在显示器上，让工作人员能够实施监测和调控。继电器连接了电力系统的所有设备，不仅能够将信号传送给终端设备，而且能保护整个电力系统的传输设备，避免电压过高击穿设备，保护电力系统设备的正常运转。

2继电保护隐性故障的检测

当电力系统的峰值出现波动时，便会出现继电保护隐性故障问题，如果采用日常的自检系统或进行定期检修等离线式检测方法，都不能对隐性故障进行实时监测。只有对继电保护隐性故障的特性进行全面掌握后，才能够有效监控继电保护设备，实时监测易损区域和易损指数，对监控装置以及保护装置进一步明确，从而有效预防隐性故障的发生。将监控系统应用于变电站中，对那些故障频发、容易出现故障的继电装置进行重点监控。监控设备与继电器的接收信号设置一致，如果隐性故障监控系统的输出信号能够与传统的继电器相匹配，就可以对继电器的运行状况进行有效监控，科学全面地分析监控信号和继电保护设备的性能，按照现场的具体情况来加设适当的数字设备，对继电保护隐性故障的发生率以及发生位置进行精确鉴别，充分发挥继电保护装置的监控作用，有效预防与改进继电保护隐性故障的问题。

3继电保护隐性故障对电力系统的危害

虽然电力保护系统装置对于每电力系统都象是筷子与碗一般的存在，不可或缺。并且，对于每个电力企业基本上都要求采取全面仔细、不容马虎的层层核查，排除各元件、设备、环节无误。但问题总是变化得比解决方案快，这是任何系统、任何当前技术最完善的检查与保护都杜绝不了的。继电保护的隐形故障会触发保护装置错误响应比如一股脑将正常、不正常的元件全部切除，或者拒绝反应。直接失灵，大面积系统瘫痪就是这么产生的。更严重的情况，就是整个电网被破坏，设备烧毁，无法供电。

4继电保护隐性故障的产生原因

4.1出现错误保护定值整定

之所以会发生错误保护定值整定的情况，主要是因为在故障发生时会认为保护定值还具有一定的动作范围，而且操作人员的技术水平和其责任心都会直接影响继电保护系统的正常运行。比如说，高误整定、错误设置以及错误管理等原因，都有可能会导致保护定值的整定错误。另外，如果电网潮流发生的变化较大，则保护定值也会发生一定的变化，一旦保护定值无法与调整后的电网构造、运行模式相适应的话，将会频繁导致电力系统出现问题，进而引起继电保护隐性故障。

4.2设备故障原因

设备故障一般包括了两个方面，即软件故障和硬件故障。在软件系统的研发设计、测试以及使用过程中，如果继电保护系统出现了隐性故障，可能与生产厂商或者使用用户有直接关系。为此，要想有效预防隐性故障，就必须要求厂商尽可能地加强继电保护设备的生产质量，同时使用用户也应该严格按照相关软件系统的使用规范来进行操作，加强对软件系统的定期检修与维护管理。外部环境因素或者其他突发性时间都会引起硬件故障，主要表现为硬件受损、材料腐蚀老化等。除此之外，如果操作人员在使用设备时出现操作失误的情况也会导致硬件出现不同程度的损害，从而造成硬件的隐性故障。

5继电保护隐性故障的改进措施

5.1实时监控隐性故障，完善监控体系

评估脆弱性区域以及脆弱性指数，根据风险评估的结果，对所评估出的脆弱性区域进行实时监控，继电保护装置的脆弱性区域与监控设备接收同样的输入信号，再对比所接收的信号，从而实现对脆弱性区域的实时监测，而脆弱性区域是检验继电保护是否正常运行的标准，包括对电流、电压的判断情况以及对距离的测量情况。

5.2完善继电保护隐性故障的防御体系

要想保障继电保护系统的正常运行，完善继电保护隐性故障的防御体系是十分关键的，加强预防管理工作，降低继电保护隐性故障的发生几率，可以采取以下几项措施。

5.2.1提升继电保护装置的性能及质量

为了有效避开继电保护的隐性故障，提高继电保护设备的质量，提高继电保护的性能与运行水平是非常有必要的，可以引进一些先进的电力技术，现阶段大部分继电保护装置都具备自诊和自检的功能，能够在线监测出电力系统运行过程中的一些隐性故障问题，对继电保护装置的运行情况和系统元件是否正常进行实时监测。所以，一旦继电保护装置存在异常状况或故障问题时，可以进行自动检测和维护，极大程度地降低风险事故的发生概率。

5.2.2健全继电保护管理制度

每个变电站的实际运行状况不同，对继电保护系统也有着不同的要求，所以，根据变电站的实际情况来制定出适合本电力系统的继电保护管理制度，健全继电保护的管理责任制度，要求相关操作人员必须严格按照继电保护的工作制度与规范进行操作，认真履行自己的工作职责；除此之外，电力故障人员还应该加强对继电保护设备的技术知识和管理知识的学习，尽可能地避免因人为因素而引起的继电保护隐性故障。并且要加强对继电保护装置的定期检修与维护管理工作，以便于可以及时找出隐性故障，保证继电保护装置的安全运行，保障电力系统的正常运行。

5.2.3制定电力系统事故应急预案

为了有效应对继电保护隐性故障问题，电力企业应当加强平时的日常工作，制定故障事故的应急预案，严格落实继电保护隐性故障的预防工作，一旦发生故障问题应当立即采取措施进行处理，最大程度地降低故障的影响范围。如果电力系统在运行过程中出现了故障，相关工作人员应及时采取恰当的检修措施，对容易发生隐性故障的区域进行实时监控，降低隐性故障的发生概率，避免电力系统出现大规模的停电事故或者其他更严重的影响。

5.3加大对继电保护工作人员的专业素养教育

随着用电量需求的增加，供电系统出现了较多的故障，作为从事电力工作的人员需要较高的综合素质和业务技能。同时，公司需要组织业务技能培训。在电力系统继电保护发生的隐性故障，不排除存在人为疏忽的情况，所以加强员工对电力系统正常运行的重要性以及自身工作的职业操守教育是非常必要的。

结束语

继电保护系统是保障电力系统正常运行的关键环节，如果电力系统在运行过程中出现了异常或者故障状况，继电保护装置便会立即发出相应的告警信号，并采取相应的处理措施，对异常或故障状况进行处理，防止进一步扩大故障范围，快速准确地切除故障，为电力系统的安全运行提供了有力的保障。但在电力系统中继电保护存在隐性故障，严重影响了继电保护系统的准确性与快速性。因此，对继电保护隐性故障进行分析并找出应对方案具有十分重要的意义。

参考文献

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