關于電力系統(tǒng)繼電保護隱性故障的探討

李詩宇 辛天如 李西明 于翰博

摘要：繼電保護是保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的基礎保障，當電力系統(tǒng)中出現(xiàn)異常狀況危及系統(tǒng)安全時，繼電保護系統(tǒng)就會及時采取有效的防護措施，避免事故的發(fā)生，或者控制故障的擴大化，為故障維修創(chuàng)造有利的條件。但是繼電保護隱性故障的存在，對繼電保護系統(tǒng)的穩(wěn)定運行造成了嚴重的威脅。因為隱性故障具有隱蔽性，在表面很難察覺，所以一旦觸發(fā)，將會對電力系統(tǒng)造成巨大的危害。為了減少隱性故障的存在，要不斷提升故障診斷技術，并且加強日常維修檢查，嚴格控制因為其他故障而觸發(fā)隱性故障。隨著科學技術的不斷發(fā)展，繼電保護系統(tǒng)會越來越完善，針對于隱性故障的排除技術也會越來越先進，為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行創(chuàng)造有利的條件。

關鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護；隱性故障

一、繼電保護隱性故障的具體表現(xiàn)

1.1具有一定的隱蔽性

繼電保護隱性故障發(fā)生的地方都不明顯，所以，需要注意的是每一個組件都有產生隱性故障的可能，這就在無形中加大了對繼電保護隱性故障排查的難度。同時，切忌把隱性故障和繼電器的設計、運用以及質量問題同等看待，分清楚這二者的差別非常重要。隱形故障和一般故障存在的最大差異化在于這些缺陷不是讓繼電器瞬時出現(xiàn)問題，而繼電器本身的問題會立即顯現(xiàn)。

1.2帶來的危害性

隱性故障的危害性突出表現(xiàn)在電力系統(tǒng)正在承壓時，例如：故障產生時電壓發(fā)生瞬時下降或升高，超出用電負荷量，隱形故障將顯露無疑，也將給電力系統(tǒng)帶來極其嚴重的危害。另外，雖然每一個隱性故障都會在一定的范圍發(fā)生，但是隱性故障的危害性又不完全雷同。涉及到隱性故障的區(qū)域就叫做隱性故障脆弱性區(qū)域，探究發(fā)現(xiàn)產生隱性故障的位置與隱性故障造成的危害等級具有直接關系，所以，更應該注意隱形故障發(fā)生的區(qū)域。

二、繼電保護隱性故障產生的原因

2.1由于不正確的整定引起的隱性故障

保護定值整定不妥的原因主要有：其一，誤整定、誤辦理和誤設置等人為原因造成的保護定值不妥。其二，保護定值不具備自適應本領，不可以適應電網結構和運行方式的改變。當電網潮流由于故障等其他原因發(fā)生較大的轉移或變化時，保護定值不可以及時進行相應的調整，尤其是后備保護，這樣就會使事故惡化，成為隱性故障。

2.2由于設備故障引起的隱性故障，包括軟件故障和硬件故障

有關軟件的開發(fā)、測試、維護和應用等。這既要廠商嚴把質量關，也要用戶單位提升重視、做好日常維護工作。硬件故障是指由于環(huán)境原因，如水解、氧化、熱解等原因使設備持續(xù)不停地受到損壞，從而使得硬件磨損、材料老化，是由于外部原因偶然發(fā)生變化引起的，如操縱人員操縱不妥、惡劣氣候或環(huán)境等造成的。

三、關于隱性故障監(jiān)測

加強對隱形故障的檢測會降低故障的發(fā)生率，找到需要重點監(jiān)測的裝置就顯得尤為重要。因此，電力系統(tǒng)的工作人員需要計算繼電保護隱性故障的脆弱性區(qū)域和脆弱性數(shù)值。

現(xiàn)階段，我國電力監(jiān)控系統(tǒng)重點有微機保護中的一些簡易的自檢系統(tǒng)和定期計劃檢修，然而這些檢修都屬于離線式檢測。然而無奈的是繼電保護隱性故障只有在系統(tǒng)正常運行中才會突出表現(xiàn)。所以，這些常規(guī)的離線式檢測方式尚未考慮設置在運行中的具體狀態(tài)，不適用于對隱性故障的實時監(jiān)測。所以，想要規(guī)避隱形故障帶來的危害就要考慮隱性故障的存在特征，完善的檢測方法，就要實行在線監(jiān)測，在系統(tǒng)已經顯現(xiàn)出隱性故障時，動態(tài)監(jiān)測其中的動作趨勢，然后第一時間將保護錯誤動作或拒動進行攔截。

四、電力系統(tǒng)繼電保護隱性故障的解決措施

4.1有針對性的進行風險評估

基于電力系統(tǒng)本身結構的復雜性，導致了繼電保護工作中故障較多，針對各種產生故障的原因，會出現(xiàn)不同的后果。在實際操作中，應該首先全面、準確的了解出現(xiàn)故障的原因，然后有針對性的進行風險評估，對系統(tǒng)中的易損部分和易損指數(shù)有全面的了解，在明確故障原因以及后果的前提下，才能制定合理的控制措施。第一，進行易損指數(shù)分析。易損指數(shù)是對故障進行評價的一個難點，基于繼電保護工作的長期性以及復雜性，電力工作需要通過一個較長時間的摸索，才

能掌握確定易損指數(shù)的辦法，這種方法的原理比較科學，通過對發(fā)生頻率較大事件以及小概率事件的分析，實現(xiàn)對隱蔽故障的分析，并采取有效的處理辦法。第二，繼電保護易損區(qū)分析。易損區(qū)的定位分析是隱形故障風險評價的主要部分，只有做好易損區(qū)的分析，才能保證繼電保護控制的有效性。實現(xiàn)易損區(qū)的定位分析，不允許系統(tǒng)內部的繼電保護裝置存在失誤，但是不同易損區(qū)的易損指數(shù)有所不同，應該首先進行全面、準確的計算，然后將計算結果作為依據(jù)，進行等級的劃分，進而為繼電保護工作提供有力的參考依據(jù)。

4.2建立繼電保護隱性事故預防體系

在對繼電保護隱性事故的控制中，應該將安全作為第一考慮要素，以風險預防為主，事故出現(xiàn)以后再進行解決，不如事先就做好全面的預防工作，實現(xiàn)安全和經濟效益的最大化，建立監(jiān)理繼電保護隱性施工預防體系，應該做好以下幾個方面的內容：第一，提高電力系統(tǒng)繼電保護裝置的性能。在學習國外技術和經驗的基礎上，使設備的功能得到不斷拓展和優(yōu)化，使其性能穩(wěn)步提高，現(xiàn)階段我國繼電保護裝置的自我檢測、自我診斷能力較差，不能對裝置本身存在的異常進行全面的檢測和合理的維護，無法降低事故發(fā)生的概率。第二，強化繼電保護裝置管護工作力度。電力企業(yè)要根據(jù)企業(yè)實際情況，制定完善的繼電保護管護制度，繼電保護工作人員要按照工作規(guī)范，認真履行繼電保障裝置的日常維護和檢測工作，及時發(fā)現(xiàn)并排除存在的故障，并做好相關記錄。第三，制定繼電保護隱性事故應急預案。

五、結語

近幾年，電力系統(tǒng)有了長足的進步和全面完善的調整，為了保護整個電力系統(tǒng)的安全，相應的繼電保護隱性故障也以新形式產生于在電力系統(tǒng)中，需要相關部門全力以赴地處理繼電保護隱性故障。現(xiàn)階段，我國重點運用實時監(jiān)測隱性故障區(qū)、不斷提升維修和檢測人員的工作效率的諸多方法，希望能最大程度地減少甚至避免電力系統(tǒng)繼電保護隱性故障的發(fā)生頻率，有效減輕隱形故障對整個電力系統(tǒng)帶來的危害。

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（作者單位：國網沈陽供電公司）

作者簡介：姓名：李詩宇（1990.10.19），性別：女；籍貫：遼寧沈陽；民族：漢族；學歷：大學本科：職稱：助理工程師：職務：變電二次檢修室班員；研究方向：繼電保護。