電力系統(tǒng)繼電保護(hù)隱性故障探討

欒希軍 李陽

（國網(wǎng)西藏電力有限公司昌都供電公司，西藏 昌都 854300）

一、繼電保護(hù)隱形故障的定義及原因

（一）繼電保護(hù)系統(tǒng)隱性故障

繼電保護(hù)隱性故障指保護(hù)系統(tǒng)具有永久缺陷的特點，這種永久性的缺陷會造成繼電保護(hù)不能正常的工作還會意外地對電路元件進(jìn)行錯誤切斷，將有可能導(dǎo)致其保護(hù)裝置陸續(xù)發(fā)生報警，最終將導(dǎo)致大面積停電事故。隱性故障是和一般的故障有很大的差別，它是保護(hù)系統(tǒng)中極易存在安全隱患，在用電系統(tǒng)能正常運行時不易被發(fā)現(xiàn)，只有當(dāng)用電網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時才會將給電力系統(tǒng)安全和穩(wěn)定性帶來的危害表現(xiàn)出來。在用電網(wǎng)絡(luò)一切正常時，隱性故障不能對電網(wǎng)產(chǎn)生絲毫影響，繼電系統(tǒng)還是會正常的工作，然而一旦出現(xiàn)故障或超出可承受范圍等變化時，隱性故障將會被觸發(fā)從而造成用電系統(tǒng)保護(hù)錯誤運轉(zhuǎn)，甚至產(chǎn)生一系列連鎖反應(yīng)。

（二）故障原因

由于整定設(shè)置不當(dāng)引起的隱性故障多數(shù)是由于人為因素導(dǎo)致的。操作人員在設(shè)定過程中可能由于技術(shù)水平問題或者是缺乏工作責(zé)任心，出現(xiàn)保護(hù)定值操作錯誤或過失的現(xiàn)象，導(dǎo)致出現(xiàn)管理和設(shè)置的問題，使保護(hù)定值無法正常工作而引起的繼電保護(hù)故障。另一方面可能由于保護(hù)定值無法跟隨電網(wǎng)運行方式或者電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的改變而相應(yīng)做出調(diào)整，當(dāng)發(fā)生電網(wǎng)潮流出現(xiàn)較大波動時，沒有及時調(diào)整保護(hù)定值而導(dǎo)致電力系統(tǒng)故障。電力系統(tǒng)設(shè)備不僅包括硬件設(shè)備同時還包含軟件系統(tǒng)。硬件設(shè)備出現(xiàn)故障一般是由于環(huán)境因素造成的。外部偶然事件的發(fā)生可能造成硬件的嚴(yán)重磨損，隨著設(shè)備使用時間造成材料的老化現(xiàn)象和人為操作不當(dāng)造成的硬件的損毀，在一定程度上都有可能引發(fā)硬件隱患故障。而軟件系統(tǒng)就更為隱蔽和復(fù)雜，在軟件系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計、測試、使用和維護(hù)等各個環(huán)節(jié)都有可能引發(fā)隱性故障。軟件系統(tǒng)的隱性故障跟生產(chǎn)廠商的設(shè)定有關(guān)系，同時也跟用戶使用的操作有關(guān)。這就要求廠商在生產(chǎn)中嚴(yán)格保障質(zhì)量因素，同時使用用戶也需要注意對系統(tǒng)的正常使用和維護(hù)管理，這樣才能避免設(shè)備隱性故障的發(fā)生。

二、繼電保護(hù)隱性故障的特征

第一，隱蔽性。隱蔽性是隱性故障最明顯的特征，因為在電力系統(tǒng)正常運行的狀態(tài)下，隱性故障不會對系統(tǒng)造成影響，所以也不會被監(jiān)測到。隱性故障不可與繼電器的質(zhì)量以及設(shè)計水平混為一談，只有在其他系統(tǒng)發(fā)生故障時，才可能會引發(fā)隱性故障，所以為故障診斷和排除帶來了很大的難度。第二，危害性。因為隱性故障是表面上無法察覺的，只有在其他系統(tǒng)出現(xiàn)故障時才可能會引發(fā)隱性故障，所以其造成的危害程度也較大。隱性故障也分為很多種，不同的隱性故障所產(chǎn)生的危害程度也不相同，這與隱性故障存在的位置有很大的關(guān)系。

三、預(yù)防電力系統(tǒng)繼電保護(hù)隱性故障的方法

（一）隱性故障的檢測

繼電保護(hù)隱性故障只在電力系統(tǒng)出現(xiàn)峰值波動是才會發(fā)生，處于系統(tǒng)運行狀態(tài)下的不確定故障，即便目前常規(guī)使用的自檢系統(tǒng)還是定期的計劃檢修，都使離線式檢測無法真正地對隱性故障進(jìn)行實時監(jiān)控。只有得到繼電保護(hù)隱性故障的存在特性后，才能對保護(hù)裝置進(jìn)行監(jiān)控，對脆弱性區(qū)和脆弱性指數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，在確定需要監(jiān)控和保護(hù)的裝置，這樣才能降低隱性故障的發(fā)生率?？梢栽谧冸娬局袘?yīng)用監(jiān)控系統(tǒng)，重點監(jiān)控容易出現(xiàn)故障的繼電器。將監(jiān)控設(shè)備的接收信號設(shè)置的與繼電器接收的信號一致，當(dāng)隱性故障監(jiān)控系統(tǒng)輸出信號與傳統(tǒng)繼電器進(jìn)行匹配，就能監(jiān)控繼電器的工作情況，將監(jiān)控信號與設(shè)備性能進(jìn)行科學(xué)合理的分析，根據(jù)實際情況增加一定數(shù)量的數(shù)字設(shè)備，就能鑒別系統(tǒng)中隱性故障發(fā)生的概率和精確的設(shè)備位置，這就起到了繼電器監(jiān)控的作用，降低隱形故障發(fā)生概率。

（二）隱性故障的預(yù)防措施

隱性故障的發(fā)生對電力系統(tǒng)產(chǎn)生的危害各不相同，優(yōu)質(zhì)制定相應(yīng)的預(yù)防措施才能有效地防止隱性故障的發(fā)生。目前對于故障發(fā)生的危害程度和形式進(jìn)行分類和管理，實現(xiàn)對隱性故障管理的科學(xué)化和合理化。通過我國大部分電網(wǎng)的故障實際數(shù)據(jù)進(jìn)行風(fēng)險評估發(fā)現(xiàn)，二次回路的隱性故障完全可以通過科學(xué)的監(jiān)控和管理方法進(jìn)行預(yù)防，只需要相關(guān)人員在繼電保護(hù)過程中采取以下幾個方法的操作。第一，在電力系統(tǒng)中盡量使用帶有保護(hù)設(shè)備中包含自診檢測功能的先進(jìn)保護(hù)設(shè)備。這些設(shè)備可以實施監(jiān)控整個線路中的異常情況，實施監(jiān)控繼電保護(hù)系統(tǒng)中元器件的運轉(zhuǎn)情況和系統(tǒng)運行狀態(tài)，起到預(yù)防和監(jiān)控的作用。第二，在繼電保護(hù)中工作人員嚴(yán)格按照規(guī)章制度進(jìn)行操作，加強(qiáng)設(shè)備的管理和相關(guān)設(shè)備的技術(shù)要素學(xué)習(xí)，健全管理責(zé)任制度，避免由于人為因素造成繼電保護(hù)隱性故障的發(fā)生。第三，維修人員工作到位，定時或不定時地對設(shè)備進(jìn)行維修和保養(yǎng)，將設(shè)備細(xì)微的變化進(jìn)行記錄和分析，對細(xì)微的變化原因進(jìn)行排查，確保隱性問題的及時發(fā)現(xiàn)和維修，避免故障的發(fā)展和擴(kuò)大，保護(hù)電網(wǎng)系統(tǒng)的安全運行。

四、分析研究隱性故障的意義

由于隱性故障的特殊性，對隱性故障提前進(jìn)行防范是十分必要的，繼電保護(hù)裝置對整個電力系統(tǒng)的防護(hù)有著至關(guān)重要的作用，因此，分析繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性，排除隱性故障，不僅能夠提前對系統(tǒng)的安全性以及可靠性有所了解，對事故發(fā)生的概率進(jìn)行評估，使整個電力系統(tǒng)能夠正常運轉(zhuǎn)，保護(hù)電力設(shè)備，使其能夠達(dá)到盡可能高的使用年限，同時也保障了用戶的用電，能夠穩(wěn)定地、持續(xù)地提供電力。

結(jié)束語：

隨著我國電力系統(tǒng)的快速發(fā)展，電力系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性變得越發(fā)重要，這也對繼電保護(hù)提出更高的要求。在繼電保護(hù)運行過程中，一些隱性故障往往無法避免，不僅會對電力系統(tǒng)正常的運行帶來較大的影響，嚴(yán)重時還會導(dǎo)致系統(tǒng)大面積故障發(fā)生，帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。