基于保護信號的隱性故障檢測

梁 辰 ，邰能靈 ，胡 炎 ，朱 欽

（1.上海交通大學 電子信息與電氣工程學院，上海 200240；2.國網(wǎng)上海市電力公司 市南供電公司，上海 200233）

0 引言

隱性故障即在電網(wǎng)故障時才表現(xiàn)出來的保護裝置缺陷［1-3］，會導致保護誤動或者拒動，嚴重時甚至引起電網(wǎng)連鎖故障。檢測并及時處理保護隱性故障能有效提高電網(wǎng)運行的可靠性，是十分必要的。已有文獻大多針對隱性故障造成的電網(wǎng)連鎖故障風險進行研究。文獻［4-5］通過概率統(tǒng)計的方法建立隱性故障造成的連鎖故障概率模型。文獻［6-7］提出了基于故障樹等方法分析電網(wǎng)的連鎖故障，但對保護裝置中隱性故障的檢測方法研究則較少［8］。

隨著通信技術的發(fā)展，實時獲取準確的電網(wǎng)信息已成為可能［9-10］。 廣域測量系統(tǒng)（WAMS）利用相量測量單元（PMU）可同步多點測量電網(wǎng)的實時數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)具有高采樣頻率、高精度等優(yōu)點，同時，保護管理信息系統(tǒng)可以準確記錄保護裝置及斷路器的動作信號等信息。當電網(wǎng)發(fā)生故障時，上述系統(tǒng)采集一次設備及二次設備的信息傳送到調度中心，可綜合用于檢測隱性故障。

現(xiàn)有的微機保護自帶自檢裝置，可以離線檢測到一部分故障。但是保護動作原理較為復雜，各個環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系緊密，常規(guī)手段有時難以檢測到某些環(huán)節(jié)缺陷。文獻［11-13］提出利用保護及斷路器的動作信號建立解析模型，將故障診斷規(guī)則解析化，轉化為使目標函數(shù)最小化的0-1整數(shù)規(guī)劃問題并優(yōu)化求解，其有著嚴密的數(shù)學基礎和理論依據(jù)。該方法能診斷出故障元件及拒動或誤動的保護或斷路器，但是無法檢測未出口動作的后備保護或保護其他環(huán)節(jié)的隱性故障，也無法判斷線路故障的范圍。

本文通過構造基于保護信號的解析模型以檢測隱性故障，利用保護的啟動、動作信號及斷路器的跳閘信號，并考慮線路的三段保護及拒動誤動等較復雜情況，建立反映各信號之間關聯(lián)的解析模型，基于3種信號的實際狀態(tài)與期望狀態(tài)的最大匹配原則，構造反映兩者之間差異的目標函數(shù)，優(yōu)化求解，最后根據(jù)保護的實際狀態(tài)與期望狀態(tài)的差異判斷其是否含有隱性故障。該方法除了能有效診斷故障元件以及線路故障的基本位置，還能檢測出保護的啟動或出口動作方面的隱性故障，根據(jù)啟動信號檢測未出口動作信號的后備保護隱性故障。通過算例驗證了該方法的有效性。

1 解析模型的建立

按照不同的保護要求，繼電保護裝置有多種類型，但是其內部基本結構類似，按功能劃分一般有以下幾個部分：

a.數(shù)據(jù)采集及預處理環(huán)節(jié)，采集電網(wǎng)一次側的電氣量并預處理；

b.測量與比較環(huán)節(jié)，故障時對電氣量進行計算處理及邏輯判斷；

c.啟動環(huán)節(jié)，檢測系統(tǒng)的擾動使保護啟動，發(fā)出啟動信號，若不滿足動作條件則返回；

d.出口動作環(huán)節(jié)，發(fā)出動作信號驅動斷路器跳閘。

隱性故障原因一般有以下幾種：數(shù)據(jù)采集及預處理環(huán)節(jié)故障導致一次側測量數(shù)據(jù)錯誤引起的誤動；通信故障使信號發(fā)送失敗或錯誤引起的誤動；繼電器故障導致觸點常閉引起的誤動；保護設置不合理引起的誤動等。電網(wǎng)正常運行時，可以檢測到數(shù)據(jù)采集及預處理環(huán)節(jié)的隱性故障［14］，故障時，若主保護和斷路器正確動作，則故障設備會被隔離，此時相關的后備保護也應該正確啟動，如果它們未啟動或錯誤啟動，則表明保護存在隱性故障；或者相應的后備保護啟動但未按照動作原理返回而發(fā)生誤動，也表明保護存在隱性故障?；诒Ｗo信號來構建解析模型，可以有效檢測隱性故障，現(xiàn)階段可收集的信號主要包括保護啟動及動作信號、斷路器的跳閘信號。啟動信號即保護已啟動，但延時未到時保護裝置發(fā)出的即時信號；動作信號即保護裝置出口的動作信號，可驅動斷路器跳閘，并使之發(fā)出跳閘信號。根據(jù)檢測結果對保護裝置進行檢修，排除隱性故障，能有效避免連鎖故障。

多數(shù)文獻僅使用主保護和后備保護的動作信號進行解析，診斷故障元件及保護或斷路器的拒動或誤動情況，未充分利用保護的其他信號。而且在實際的運行中，線路會采用三段保護結合其他保護等較為復雜的配置，關于這方面的研究較少。本文將保護分為線路保護（三段保護配合縱聯(lián)保護）及其他元件保護（母線保護、變壓器保護等），分別針對以上保護的動作及啟動信號、斷路器的跳閘信號建立解析模型。

1.1 故障區(qū)域的識別

電網(wǎng)實際運行時，單一元件故障較為頻繁，若保護裝置和斷路器正確動作切除故障，則過程簡單，結果準確。但當保護裝置含有隱性故障時，會發(fā)生誤動或拒動，動作情況更為復雜，故障區(qū)域也會相應擴大。建立解析模型首先要確定故障區(qū)域，現(xiàn)有研究根據(jù)斷路器的帶電狀況能準確識別故障邊界，形成故障區(qū)域，為構造解析模型建立良好的基礎［13，15］。本文考慮到遠后備保護的啟動情況，將故障區(qū)域邊界向下級線路延伸一級，以檢測啟動信號。

故障區(qū)域確定后，設：其中共有M個可能發(fā)生故障的元件，構成元件集合 S=｛s1，s2，…，sM｝；N 條可能發(fā)生故障的線路，為了方便描述，將第n條線路分為3段 pn1、pn2、pn3，構成線路集合 P=｛p11，p12，p13，…，pN1，pN2，pN3｝。采用這種線路劃分方法，可以在診斷結果中判斷出線路故障的位置。定義sm取1和0時分別表示S中第m個元件故障和正常；pnt取1和0時分別表示P中第n條線路的第t（t=1，2，3）段故障和正常。

設上述線路和元件共配置D個保護，保護動作信號構成的集合為 R=｛r1，r2，…，rd，…，rD｝，rd取 1 和 0時分別表示R中第d個保護動作和未動作；保護啟動信號構成的集合為 A=｛a1，a2，…，ad，…，aD｝，ad取 1和0時分別表示A中第d個保護啟動和未啟動；故障后與停電設備相關的所有Q個斷路器的跳閘信號構成的集合為 C=｛c1，c2，…，cq，…，cQ｝，cq取 1 和 0 時分別表示C中第q個斷路器跳閘和未跳閘。

根據(jù)繼電保護原理，在解析模型中，故障后保護或者斷路器做出的正確動作響應，稱作動作期望［12］，表現(xiàn)為相應的信號期望，即保護的啟動信號期望A*、動作信號期望R*以及斷路器的跳閘信號期望C*。

在本文的解析模型中，v表示線路的縱聯(lián)保護；x、y、z分別表示線路的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段保護；i表示元件的主保護；j表示元件的第一后備保護；l表示元件的第二后備保護；k表示斷路器失靈保護；在各線路及元件的解析模型中，?、⊕、-分別表示邏輯運算的與、或、非，若不影響表達，?可省略。

1.2 線路保護動作信號解析模型

線路保護采用三段保護與縱聯(lián)保護配合，縱聯(lián)保護在線路兩端安裝，三段保護在線路靠近電源的一側安裝，若是雙端電源線路，則兩側均需要安裝。線路保護范圍劃分如圖1所示。以L1為例，D、E側一般采用相同的保護，保護范圍也一致，一般為線路全長的80%。根據(jù)繼電保護裝置已設定的三段保護范圍，將線路 L1分為 p11、p12、p133 段，則 D 側Ⅰ段保護范圍為p11+p12，E側Ⅰ段保護范圍為p12+p13。Ⅱ段保護范圍為本線路的全長及相連的母線，為保證線路的全長均得到保護，保護的范圍會相應延伸到下級線路，但延伸長度并不確定，因此這部分不考慮在內。同理，Ⅲ段保護范圍為本線路及下級線路的全長及相連母線?？v聯(lián)保護作為主保護，保護本線路的全長。根據(jù)各保護的保護范圍、配置規(guī)則以及保護動作原理，形成解析模型。

圖1 線路保護范圍劃分Fig.1 Range partition of line protection

a.主保護。

設線路L1的縱聯(lián)保護動作信號為r1v，當L1上發(fā)生故障時，縱聯(lián)保護應該動作，其動作信號期望為：

b.Ⅰ段保護。

設線路L1的D側Ⅰ段保護動作信號為r1x，當故障發(fā)生在第1、2段線路時，則Ⅰ段保護應動作，其動作信號期望為：

c.Ⅱ段保護。

設線路L1的D側Ⅱ段保護動作信號為r1y，保護本線路全長及母線E。當故障發(fā)生在本線路時，若對應線路D側的Ⅰ段保護及縱聯(lián)保護未動作，則Ⅱ段保護應動作；或者當故障發(fā)生在末端母線E時，若母線主保護未動作，則Ⅱ段保護應動作，動作信號期望為：

其中，r1v為線路L1的縱聯(lián)保護信號。

d.Ⅲ段保護。

設線路L1的D側的Ⅲ段保護動作信號為r1z，當故障發(fā)生在本線路時，若對應線路D側的Ⅰ段保護、Ⅱ段保護及縱聯(lián)保護均未動作，則Ⅲ段保護應動作；或者當故障發(fā)生在下級線路 L2（或 L3、L4）時，Ⅲ段保護到故障線路之間的關聯(lián)路徑上的全部斷路器都處于閉合狀態(tài)，則Ⅲ段保護應動作；或者當故障發(fā)生在母線E（或F）時，母線主保護及相應的Ⅱ段保護均未動作，則Ⅲ段保護應動作，動作信號期望為：

其中，iq為第i條下級線路故障時，該線路上第q個斷路器的跳閘情況。

1.3 元件保護及斷路器動作信號的解析模型

元件保護主要包括母線保護、變壓器保護、發(fā)電機保護等，以下對各種類型的保護動作情況分別進行討論。

a.主保護。

設S中第m個元件sm的主保護動作信號為rmi，如sm故障，則主保護動作，動作信號期望為：

b.第一后備保護。

設元件sm的第一后備保護動作信號為rmj，如果sm故障且主保護拒動，則第一后備保護動作，動作信號期望為：

c.第二后備保護。

設元件sm的第二后備保護動作信號為rml，第二后備保護保護元件為sm及其相鄰的元件sx，如果sm故障且其主保護和第一后備保護未動作，則第二后備保護動作；或者當故障發(fā)生在相鄰元件sx，且第二后備保護到sx的關聯(lián)路徑上的全部斷路器都處于閉合狀態(tài)，則第二后備保護動作，動作信號期望為：

其中，∑表示邏輯連⊕運算；Π表示邏輯連 ⊕運算；M（rml，sm）為在保護 rml范圍內元件sm的所有相鄰元件集合；Q（rml，sx）為保護 rml到 sx關聯(lián)路徑上的全部斷路器的集合。

d.斷路器失靈保護。

220 kV及以上電壓等級的電網(wǎng)中一般配置專門的斷路器失靈保護。設rqk為第q個斷路器的斷路器失靈保護的動作信號，rp為可驅動斷路器跳閘的保護動作信號，cq為斷路器跳閘信號。當保護動作并驅動斷路器跳閘時，若斷路器未動作，則斷路器失靈保護動作，動作信號期望為：

其中，D（cq）為能驅動斷路器cq跳閘的全部保護集合。

e.斷路器動作。

任何能夠驅動斷路器跳閘的保護動作，斷路器都應該跳閘，動作信號期望為：

1.4 保護啟動信號的解析模型

故障發(fā)生后，只要在保護范圍內，相應的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段保護，或者主保護后備保護均要啟動。若繼電保護裝置含有隱性故障，可能會造成保護不能及時啟動或者錯誤啟動，以下對各種類型的保護啟動信號解析模型分別進行討論。

a.縱聯(lián)保護啟動。

設線路L1的縱聯(lián)保護的啟動信號為a1v，縱聯(lián)差動保護作為L1的主保護保護線路全長，故障發(fā)生在L1的任何位置，縱聯(lián)差動保護均應該啟動，啟動信號期望為：

b.Ⅰ段保護啟動。

設線路L1Ⅰ段保護的啟動信號為a1x，故障發(fā)生在Ⅰ段保護范圍內就應該啟動，啟動信號期望為：

c.Ⅱ段保護啟動。

設線路L1Ⅱ段保護的啟動信號為a1y，故障發(fā)生在Ⅱ段保護范圍內就應該啟動，啟動信號期望為：

d.Ⅲ段保護啟動。

設線路L1Ⅲ段保護的啟動信號為a1z，Ⅲ段保護作為本線路的近后備及下級線路的遠后備，在本線路及與本線路連接的任一下級線路發(fā)生故障時均需要啟動，啟動信號期望為：

其中，N為下級線路物數(shù)目。

e.其他元件保護啟動。

設元件sm的主保護的啟動信號為ami，第一后備保護的啟動信號為amj，第二后備保護的啟動信號為aml，當設備發(fā)生故障時，主保護及第一、第二后備保護均需要啟動，啟動信號期望分別為：

f.斷路器失靈保護啟動。

設第q個斷路器失靈保護的啟動信號為aqk，當有啟動斷路器的任一保護動作，斷路器失靈保護均需啟動，啟動信號期望為：

1.5 拒動及誤動的解析模型

在上述保護和斷路器解析模型的基礎上，加入保護（斷路器）的誤動（用f表示）或者拒動（用g表示）情況。對于保護（斷路器）的動作信號集合｛r1，r2，…，rd，…，rD｝（｛c1，c2，…，cq，…，cQ｝），如果 rd=1，第d 個保護的動作信號期望，則保護（斷路器）誤動，frd=1（fcq=1），否則 frd=0（fcq=0）；如果 rd=0，則保護（斷路器）拒動，grd=1（gcq=1），否則 grd=0（gcq=0）；如果，或者，則保護（斷路器）正確動作。考慮到保護的拒動問題，當元件或線路發(fā)生故障時，保護啟動但未動作，或保護未啟動，均表示保護未動作。

根據(jù)保護和斷路器的期望狀態(tài)與實際狀態(tài)的對比，分析得出保護和斷路器的拒動和誤動情況，并對矛盾的動作邏輯進行約束，矛盾的動作邏輯包括：保護動作但未啟動，保護（斷路器）誤動又拒動，有動作期望又誤動，無動作期望又拒動，未動作又誤動，已動作又拒動。將矛盾的動作邏輯進行約束，用邏輯方程可以表示為：

2 隱性故障檢測

采用基于保護信號解析模型的隱性故障檢測方法，將解析模型的問題轉換成最能解釋實際保護（斷路器）動作情況的0-1整數(shù)規(guī)劃問題，優(yōu)化目標函數(shù)進行故障診斷，并通過比較保護期望狀態(tài)與實際狀態(tài)的差別，確定不正確啟動或動作的保護，檢測含有隱性故障的保護裝置。

2.1 目標函數(shù)

首先確定目標函數(shù)E（H），目標函數(shù)越小表示保護與斷路器的實際情況與期望情況越接近，目標函數(shù)的邏輯約束如1.5節(jié)所述，目標函數(shù)E（H）為：

其中，D 為保護數(shù)量；Q 為斷路器的數(shù)量；為D個保護的啟動期望狀態(tài)與實際狀態(tài)之間的差異；為D個保護的動作期望狀態(tài)與實際狀態(tài)的差異為Q個斷路器的跳閘期望狀態(tài)與實際狀態(tài)的差異表示保護和斷路器拒動、誤動的情況，在優(yōu)化過程中，誤動或拒動的保護和斷路器總數(shù)越少，目標函數(shù)越小，優(yōu)化結果越明顯；由于啟動的保護數(shù)量遠多于動作的數(shù)量，應適當減小啟動狀態(tài)在目標函數(shù)中的相對權重，設w為啟動的相對權值，為（0，1）范圍內的實數(shù)，w1、w2分別表示保護和斷路器的誤動、拒動的相對權值。

2.2 隱性故障檢測流程

本文采用粒子群優(yōu)化算法求解目標函數(shù)，最優(yōu)粒子為 H（S，P，A，R，C，F(xiàn)，G），H 中的 S、P 為故障診斷結果，即發(fā)生故障的元件和線路；F、G為保護與斷路器的動作評價。通過診斷結果檢測保護的實際狀態(tài)與期望狀態(tài)的差異，可以確定沒有正確啟動或動作，或者信息上傳有誤的保護含有隱性故障。

根據(jù)上文的建模和求解思路，檢測流程如圖2所示，通過保護管理信息系統(tǒng)采集電網(wǎng)中保護的配置規(guī)則及保護范圍，建立解析模型，當故障發(fā)生時，利用該方法進行故障診斷及隱性故障的檢測，在調度中心建立隱性故障檢測系統(tǒng)。

圖2 故障診斷及隱性故障檢測流程圖Fig.2 Flowchart of fault diagnosis and hidden failure detection

3 算例分析與驗證

以圖3所示的測試系統(tǒng)為例，系統(tǒng)中元件、保護及斷路器的數(shù)量如下。

a.20 個設備，包括 4 臺發(fā)電機 G1、G2、G3、G4，4臺變壓器 T1、T2、T3、T4，8 條母線 A1、A2、…、A8及 4 條線路 L1、L2、L3、L4。

b.20 個斷路器 QF1、QF2、…、QF20。

圖3 測試系統(tǒng)Fig.3 Test system

c.76 個保護，包括 20 個主保護 G1i、G2i、G3i、G4i、T1i、T2i、T3i、T4i、A1i、A2i、 … 、A8i、L1v、L2v、L3v、L4v，12 個 后備 保 護 G1j、G2j、G3j、G4j、T1j、T2j、T3j、T4j、T1l、T2l、T3l、T4l；20個斷路器失靈保護 QF1k、QF2k、…、QF20k；每條線路都是雙端電源線路，兩側均配置三段保護，因此有8個Ⅰ段保護 L1x、L1x′、L2x、L2x′、L3x、L3x′、L4x、L4x′，8 個Ⅱ段保護 L1y、L1y′、L2y、L2y′、L3y、L3y′、L4y、L4y′，8 個Ⅲ段 保 護 L1z、L1z′、L2z、L2z′、L3z、L3z′、L4z、L4z′。 其中，G 表示發(fā)電機或者發(fā)電機的保護；T表示變壓器或者變壓器的保護；A表示母線或者母線的保護；L表示線路或者線路的保護；B表示斷路器或者斷路器的失靈保護；x與x′分別表示線路兩端的Ⅰ段保護，y與y′分別表示線路兩端的Ⅱ段保護，z與z′分別表示線路兩端的Ⅲ段保護，x、y、z 為順時針方向的保護，x′、y′、z′為逆時針方向的保護。

3.1 算例1

設線路L3發(fā)生故障，上傳的保護和斷路器實際動作為：線路L3的主保護L3v拒動，L3x動作，跳開斷路器 QF17，L3x′、L3y′、L3z′拒動，相鄰線路的Ⅲ段保護 L4z′動作，跳開斷路器QF9，變壓器第二后備保護T3l動作，跳開斷路器QF14。

上傳的保護啟動信號為：L3v、L3x、L3y、L3z、L2z、L4z′、T3l、T4l、QF9k、QF14k、QF17k。

根據(jù)斷路器的跳閘信號，且故障區(qū)域邊界向下級線路延伸一級，故障區(qū)域包含的可疑故障元件有 L1、L2、L3、L4、A2、A5、A6、A7、T1、T3、T4、G3，對應于S=｛s1，s2，…，s8｝；P=｛p11，p12，p13，p21，p22，p23，p31，p32，p33，p41，p42，p43｝；斷路器有 15 個，分別是 QF2、QF3、QF4、QF5、QF9、QF10、QF11、QF12、QF13、QF14、QF15、QF16、QF17、QF18、QF19，對應的斷路器跳閘信號 C=｛c1，c2，…，c15｝。線路保護有 28 個，分別是線路 L1、L2、L3、L4的縱聯(lián)保護及三段保護L1v、L1x（x′）、L1y（y′）、L1z（z′）、L2v、L2x（x′）、元件主保護有 8 個 ，分別是 A2i、…、A7i、T1i、…、T4i、G3i；元件的后備保護有 7 個，分別是 T1j、T2j、T3j、T4j、G3j、T1l、T2l、T3l、T4l。 斷路器失 靈保護有 6 個，分別是QF9k、…、QF17k，對應的實際保護動作信號 R=｛r1，r2，…，r49｝，保護啟動信號 A=｛a1，a2，…，a49｝；目標函數(shù)E（H）中，w=0.25，w1=1.5，w2=0.75。

采用離散粒子群優(yōu)化算法求解，則目標函數(shù)的最小值 E（H*）=5.75，最優(yōu)粒子為 H*，其中，S=｛0，0，0，0，0，0，0，0｝，P=｛0，0，0，0，0，0，1，0，0，0，0，0｝。 則診斷結果為：線路L3的p31段發(fā)生故障，線路Ⅰ段保護L3x動作，線路L4Ⅲ段保護L4z′動作，變壓器 T3第二后備保護 T3l動作，斷路器 QF9、QF11、QF14跳閘，拒動的保護有 L3v、L3y′、L3z′。 通過對比 a 與 A*，得出保護啟動的差異：實際狀態(tài)下線路L3左側的Ⅱ、Ⅲ段保護未啟動，期望狀態(tài)下Ⅱ、Ⅲ段保護應啟動。由此可得，L3左側的Ⅲ段保護啟動部分可能含有隱性故障，導致保護未啟動或啟動信號未上傳。

3.2 算例2

設變壓器T1發(fā)生故障，上傳的保護和斷路器實際動作為：變壓器主保護T1i拒動，第一后備保護T1j動作，跳開斷路器QF2，斷路器QF3拒動，斷路器失靈保護 QF3k動作，跳開斷路器 QF4、QF9，Ⅲ段保護 L4z動作，跳開斷路器QF11。

上傳的保護實際啟動信號為：T1j、T1l、QF2k、QF3k、QF11k、L4z、L1z′。

同理，故障區(qū)域包含的可疑元件有 A1、A2、A6、T1、T3、G1、L1、L3、L4， 對 應 于 S=｛s1，s2， … ，s6｝，P=｛p11，p12，p13，p21，p22，p23，p31，p32，p33，p41，p43，p43｝；斷路器有 QF1、QF2、QF3、QF4、QF5、QF9、QF11、QF14、QF15、QF16、QF17，對應于 C=｛c1，c2，…，c11｝；線路保護有 12 個，分別是L1、L3、L4的縱聯(lián)保護及三段保護 L1v、L1x（x′）、L1y（y′）、L1z（z′）、L2v、L2x（x′）、L2y（y′）、L2z（z′）、L3v、L3x（x′）、L3y（y′）、L3z（z′）、L4v、L4x（x′）、L4y（y′）、L4z（z′）；元件主保護有 6 個，分別是 A1i、A2i、A6i、T1i、T3i、G1i；元件的后備保護 5 個，分別是 T1j、T3j、G1j、T1l、T3l；斷路器失靈保護有 3 個，分別是 QF2k、QF3k、QF11k；對應的保護動作信號 R=｛r1，r2，…，r26｝，保護啟動信號A=｛a1，a2，…，a26｝。 目標函數(shù) E（H）中，w=0.25，w1=1.5，w2=0.75。

采用離散粒子群優(yōu)化算法求解，目標函數(shù)最小值E（H*）=6.25，最優(yōu)粒子為 H*，其中，S=｛0，0，0，1，0，0｝，P=｛0，0，…，0｝。 則診斷結果為：變壓器 T1發(fā)生故障，第一后備保護T1j動作，斷路器失靈保護QF3k動作，Ⅲ段保護 L4z動作，斷路器 QF2、QF4、QF9、QF11跳閘，拒動的保護有T1i，誤動的保護有L4z。通過對比a與A*，r與R*，得出保護啟動與動作的差異：實際狀態(tài)下變壓器T1的主保護未啟動，第一、第二后備保護啟動，期望狀態(tài)下主保護與第一、第二后備保護均啟動；實際狀態(tài)下L4的Ⅲ段保護啟動并動作，期望狀態(tài)下L4的Ⅲ段保護啟動但未動作。由此可得，變壓器 T1的主保護啟動部分可能含有隱性故障，導致主保護未啟動或啟動信號未上傳；L4的Ⅲ段保護可能含有隱性故障，導致Ⅲ段保護誤動。

4 結論

電網(wǎng)可提供精確度較高的多種信息用于隱性故障檢測，本文加入了保護的啟動信號，考慮了故障元件、保護啟動、保護動作和斷路器跳閘的關聯(lián)性，并針對三段保護等較復雜情況，提出一種基于保護信號解析模型的隱性故障檢測方法。該方法利用一次設備及二次設備提供的信息，根據(jù)保護和斷路器的動作原理及配置規(guī)則構建解析模型，并建立目標函數(shù)，利用粒子群優(yōu)化算法進行求解，得到故障診斷結果。并通過保護信號期望狀態(tài)與實際狀態(tài)的差異確定含有隱性故障的保護裝置。算例表明，該隱性故障檢測方法有較強的實用性，可在故障診斷的同時檢測保護裝置的隱性故障。

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