电力系统的继电保护隐性故障分析

电力系统的继电保护隐性故障分析

周 波 郑东宝

身份证号码： 43012119741219****

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摘要： 在电力系统中，继电保护装置是维护整个系统正常运行的重要成分，一旦系统出现故障或异常情况，继电保护装置会立即发生警报，并做出及时的处理，迅速切除发生故障的电路元件，避免故障范围进一步扩大。隐性故障不同于一些常规的故障，由于隐性故障并不会对继电保护系统和电网进行直接作用，所以工作人员很难第一时间察觉到故障，只有当发生异常问题时这种故障才会逐渐暴露出来，但此时所产生的不良后果必然会再度加重。为保障电力系统的运行安全，必须充分意识到继电保护隐性故障的严重性，并尽快研究出有效的预防和解决办法，确保该问题能得到迅速的处理，提高隐性故障的检修效率。

关键词：继电保护;隐性故障;故障检测;

结合以往的项目经验,阐述隐性故障是电力工程中治理难度较大的一种故障类型,原因在于这种故障很难被发现,逐渐影响到整个系统的正常运行,探讨继电保护隐性故障原因、防范处理措施。

1 继电保护的隐性故障

隐性故障是电力系统运行过程中难以发现的一种故障，同时也是继电保护装置中的永久性缺陷，它虽然不会对电力保护系统和电网运行产生直接的影响，但一旦电网出现运行故障或负荷发生一定的波动，隐性故障便会暴露出来，继而导致继电保护系统无法进行正常的工作。在这种情况下，若不能在短时间内找到故障原因，将发生故障的电路元件进行及时的切断，不仅会导致系统出现保护障碍，也有可能产生一系列的连锁故障反应，进而阻碍电力的持续供应。

当电力系统处于正常的运行状态时，继电保护隐性故障很难得到及时的发现，只有在系统发生某些突发状况或出现峰值变化的情况下，这种故障才能被快速的发现，这时隐性故障将会为电力系统的稳定运行埋下较大的安全隐患，甚至破坏多个电路元件。

2 继电保护隐性故障的原因

设备出现故障。在继电保护系统中，设备故障一般表现为软件故障和硬件故障这两种形式。首先，由于软件系统的结构比较复杂，并且隐蔽性较强，在软件开发、测试、使用等多个环节均有可能产生隐性故障，同时这种现象与厂商对软件的设定和用户操作也有一定的联系。针对这种情况，则需要生产商和用户重视对软件系统的质量维护，尽量避免出现隐性故障。其次，硬件设备出现的故障很大一部分原因是环境所导致的，如剧烈撞击、存放环境不合理等造成的严重磨损，或者材料出现严重老化和操作不当造成的损毁，这些均有可能成为发生隐性故障的诱导因素，最终影响到电力系统的稳定运行。

保护定值整定错误。在进行故障排查时，部分工作人员会判定保护定值还有一定的动作范围，这时便会出现保护定值整定错误的现象，同时工作人员的操作水平也会直接影响到继电保护装置的运行效果。具体而言，导致继电保护隐性故障的原因一般为错误设置、高误整定、错误管理等。此外，若电网的潮流出现较大的波动，保护定值也会随之而发生变化，此时如果保护定值与经调整后的电网结构或运行模式存在不相符性，那么电力系统将会频繁的出现运行异常的问题，继而引发继电保护隐性故障，无法确保电能的持续输出。

3 继电保护隐性故障的处理措施

进行对隐性故障的科学检测。结合上文可以得知，继电保护隐性故障具有较强的不确定性，只有在电力系统出现一定的峰值波动时才会比较明显的表现出来，这意味着仅采用常规化的监测手段很难有效的检测出这种故障，即便使用离线式检测也很难实现对隐性故障的实时监控。在这种情况下，要等到隐性故障真正暴露出存在特性之后，再采取切实可行的技术措施对继电保护系统进行监控，尤其要注重对脆弱性区域和脆弱性指数的观察，从而达到降低故障发生几率的目的。在具体的工作中，可在变电站内安设智能化监控系统，要对容易出现隐性故障的位置进行重点的监控，期间需要合理的调节监控设备的接收信号和继电器接收信号，确保两者保持较高的一致性，这样才能帮助工作人员全方位的监控到继电器的运行情况。通过深入的分析所得出的监控信号和设备的各项性能，根据分析结果对系统中设备的数量做出合理化的调整，据此来鉴别隐性故障的发生几率或发生位置，从而提高故障检测的精准性，争取做到防患于未然。

加强对隐性故障的严格控制。不同的隐性故障对电力系统所造成的危害程度也不尽相同，制定好科学合理的预防措施能有效降低隐性故障的发生几率，同时也有利于将损失控制在最小范围内。通过对电网故障数据进行全面的风险评估，从中发现二次回路的隐性故障基本可以在科学管控措施的支持下得到预防，具体应着手于以下几个方面：（1）应利用带有自诊检测功能的保护设备代替传统的继电保护设备，这些先进的保护设备能够精准检测到电路的异常情况，并对整个电路中的器件运行情况进行实时的监督，起到良好的监测预防的效果。（2）必须对工作人员的专业能力和责任态度做出更严格的要求，督促工作人员按照相关的规定进行规范化的操作和管理，同时明确各部门及其各个工作人员所应承担的职责义务，以防由于人为原因导致继电保护隐性故障的发生。在此期间，企业要加强对检修人员的专业技能培训，不断提高检修人员的实操能力和专业素质，从而确保继电保护隐性故障能够得到快速的解决。（3）要结合继电保护系统的实际状态来制定检修维护计划，要求工作人员对设备在运行阶段的一些细微变化详细记录下来，并做出进一步的排查，以便在第一时间发现隐性故障的隐患，以防故障范围再次扩大，维护电网的运行安全。（4）应根据继电保护隐性故障的风险等级和脆弱性区域来判定这种故障对电力系统所造成的危害程度，不断从中总结宝贵的工作经验，据此来完善应急处理措施，尤其要对高危区域进行重点的监控和预防。一旦发生隐性故障，必须根据应急方案做出合理的安排，避免出现更严重的电力安全事故，尽可能提升电力系统运行的安全性。

4 继电保护隐性故障的影响评估

广域保护。从眼下来看，广域保护在我国电力工程中具有非常可观的发展前景，未来电力系统的发展也必会将以广域保护为重点，借助于广域保护所具备的完善的保护功能来优化继电保护系统的综合性能。但同时，软件和硬件的涵盖范围也会进一步扩大，定值保护随之而发生变化，这时隐性故障的类型也会再度增加，故障发生概率同样会有所提升，破坏性也变得更强。不仅如此，由于广域保护的保护和控制性能十分优越，其中所包含的复杂算法会大幅度增加隐性故障的检修难度，这时只有采取有效的手段缓解整定计算的压力，才能降低继电保护隐性故障的发生概率，确保系统稳定运行。

分布式变电站的影响。近年来，智能电网被越来越广泛的运用于电力工程建设中，电力系统的发电形式也开始逐渐转变为分布式发电，传统的运行模式得到改善。在接入分布式变电站的情况下，由于继电保护的适应能力相对欠缺，这时隐性故障的发生几率将会直线上升。针对这种情况，必须制定好有效的预警方案和故障排查机制，以便更好的克服基于定制问题的继电保护隐性故障。

5 结语

继电保护隐性故障在电力系统中很难被发现，只有出现某些异常情况时隐性故障才会逐渐暴露出来，对电力系统的正常运行产生一系列的负面影响。为了强化电力系统的安全性，必须要对隐性故障持有较高的重视，并尽快制定出切实可行的防范管理措施，争取最大程度降低隐性故障的发生几率，优化继电保护系统的综合性能，推动我国电力事业的健康发展。

参考文献

[1]张勇斌.电力系统继电保护典型故障分析及处理对策[J].电气传动自动化,2020,42(05):55-57.

[2]李雄刚.继电保护故障信息分析处理系统在电力系统的应用研究[D].广东:广东工业大学,2003.