電力系統(tǒng)繼電保護(hù)隱性故障分析

摘 要：在電力系統(tǒng)運(yùn)行期間，繼電保護(hù)裝置會(huì)在內(nèi)外部因素影響下出現(xiàn)運(yùn)行故障，而導(dǎo)致連鎖故障、誤動(dòng)故障的主要原因在于隱性故障?；诖?，文章從電力系統(tǒng)繼電保護(hù)隱性故障的危害與出現(xiàn)原因入手，闡述隱性故障的預(yù)防措施與檢測(cè)手段，規(guī)避隱性故障的影響，為電力系統(tǒng)創(chuàng)造穩(wěn)定運(yùn)行條件。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);繼電保護(hù)裝置;隱性故障

前言：隱性故障是指繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)的難以發(fā)現(xiàn)的故障，具有顯著的隱蔽性及危害性特征。隱蔽性是指隱性故障的檢測(cè)、識(shí)別難度較高，僅在電力系統(tǒng)某個(gè)部件的運(yùn)行參數(shù)出現(xiàn)異常后，方可判斷繼電保護(hù)存在隱性故障;危害性是指隱性故障在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)難以被識(shí)別，一旦顯性，會(huì)產(chǎn)生較大危害，造成損失。

1.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)隱性故障特點(diǎn)

1.1隱性故障的危害

在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，隱性故障大都與其他系統(tǒng)故障同時(shí)出現(xiàn)，基于隱性故障的隱蔽性，繼電保護(hù)會(huì)采取相應(yīng)措施保護(hù)其他系統(tǒng)故障，出現(xiàn)誤動(dòng)，導(dǎo)致隱性故障逐漸發(fā)展為顯性故障，引發(fā)更嚴(yán)重的故障，使電力系統(tǒng)出現(xiàn)大面積停電。同時(shí)，隱性故障會(huì)引發(fā)連鎖反應(yīng)，使電力系統(tǒng)出現(xiàn)供應(yīng)與輸出超標(biāo)的現(xiàn)象，加大系統(tǒng)發(fā)熱量，對(duì)電力設(shè)備造成損壞[1]。

1.2隱性故障的出現(xiàn)原因

在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，隱性故障出現(xiàn)的原因可劃分為兩類(lèi)：（1）錯(cuò)誤整定操作，在繼電保護(hù)定值整定中，操作人員的失誤或保護(hù)定值與電力系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)狀不符，均會(huì)影響保護(hù)定值的調(diào)整效果，進(jìn)而引發(fā)隱性故障;（2）設(shè)備故障，電力系統(tǒng)的設(shè)備故障體現(xiàn)在硬件和軟件兩方面，硬件故障是指設(shè)備器件出現(xiàn)的異常運(yùn)行狀況，如保護(hù)裝置元件、保護(hù)測(cè)量回路及直流回路等，軟件故障是指軟件程序中存在BUG、軟件運(yùn)行期間運(yùn)維不到位等因素引發(fā)的故障[2]。

2.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)隱性故障管理

基于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)隱性故障的危害，電力企業(yè)應(yīng)提高對(duì)隱性故障的重視，加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)裝置的監(jiān)管，做好事前預(yù)防、事中檢測(cè)工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱性故障，避免其發(fā)展為顯性故障，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性。

2.1隱性故障的預(yù)防

為規(guī)避隱性故障帶來(lái)的危害，電力企業(yè)應(yīng)結(jié)合隱性故障出現(xiàn)原因，做好事前預(yù)防工作，加強(qiáng)對(duì)隱性故障的管控?；阱e(cuò)誤整定操作原因，電力企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)工作人員的培訓(xùn)，使其掌握正確整定操作與流程，避免錯(cuò)誤整定操作的出現(xiàn)。同時(shí)，電力企業(yè)需結(jié)合電力系統(tǒng)繼電保護(hù)運(yùn)行現(xiàn)狀，明確系統(tǒng)的整定需求，實(shí)時(shí)調(diào)整保護(hù)定值，使其滿(mǎn)足電力系統(tǒng)當(dāng)前運(yùn)行需求，發(fā)揮整定的重要作用，規(guī)避隱性故障的出現(xiàn)與發(fā)展。

基于設(shè)備故障原因，電力企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)的運(yùn)維管理，安排專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行電力設(shè)備的日常檢查，每天記錄電力設(shè)備與元件的運(yùn)行參數(shù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常。有條件的電力企業(yè)可引進(jìn)先進(jìn)監(jiān)測(cè)裝置，實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)系統(tǒng)的智能監(jiān)測(cè)與報(bào)警，提高隱性故障的檢測(cè)有效性。同時(shí)，電力企業(yè)應(yīng)定期開(kāi)展設(shè)備運(yùn)維工作，要求運(yùn)維人員詳細(xì)記錄設(shè)備元件運(yùn)行狀況，分析運(yùn)維期間設(shè)備參數(shù)變化的原因，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱性故障，防止其發(fā)展為顯性故障。另外，電力企業(yè)可借鑒同行業(yè)其他單位的隱性故障管理措施，明確隱性故障的高危區(qū)域，制定針對(duì)性應(yīng)急方案，組織技術(shù)人員進(jìn)行應(yīng)急演練，一旦隱性故障發(fā)展為顯性故障，技術(shù)人員可立即實(shí)施應(yīng)急方案，盡最大限度減少隱性故障的影響，防止大面積停電等現(xiàn)象的出現(xiàn)，強(qiáng)化事前預(yù)防效果。

2.2隱性故障的檢測(cè)

在電力系統(tǒng)運(yùn)行期間，繼電保護(hù)裝置的不同元件與設(shè)備，出現(xiàn)隱性故障的概率不同。本文列舉幾個(gè)隱性故障高發(fā)元件與設(shè)備，分析隱性故障的檢測(cè)與識(shí)別要點(diǎn)，為電力企業(yè)開(kāi)展相關(guān)工作提供參考。

（1）高壓斷路器。繼電保護(hù)系統(tǒng)配置的高壓斷路器具有保護(hù)、控制作用，易出現(xiàn)誤動(dòng)作，引發(fā)隱性故障，導(dǎo)致大面積停電事故的出現(xiàn)?；诟邏簲嗦菲鞯闹匾绊懀娏ζ髽I(yè)應(yīng)做好檢測(cè)與識(shí)別工作，首先分析合閘線圈電流特征量，再通過(guò)最小二乘支持向量機(jī)算法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，完成隱性故障的識(shí)別分析，為隱性故障維修提供參考。

（2）PT中性線。在繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行中，PT中性線斷線會(huì)引發(fā)隱性故障，使繼電保護(hù)裝置的零序電壓保護(hù)出現(xiàn)誤動(dòng)作?；谙嚓P(guān)理論與工作實(shí)踐，在PT中性線出現(xiàn)斷線時(shí)，會(huì)導(dǎo)致零序電壓出現(xiàn)變化，體現(xiàn)在相位方面。就此，在隱性故障檢測(cè)中，技術(shù)人員可檢測(cè)零序電壓的三次諧波，觀察其電壓相位是否變化，進(jìn)而識(shí)別隱性故障。

（3）CT兩點(diǎn)接地。在繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行中，CT兩點(diǎn)接地會(huì)使繼電保護(hù)的零序電流保護(hù)出現(xiàn)誤動(dòng)作。針對(duì)該現(xiàn)象，技術(shù)人員可切斷二次回路的電源，向其注入標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，包括電流信號(hào)及正弦波信號(hào)，識(shí)別CT兩點(diǎn)是否接地，明確具體的接地位置，進(jìn)而及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱性故障。

（4）操作回路。在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，操作回路可能出現(xiàn)寄生回路，導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)誤動(dòng)作。例如，某變電站的兩臺(tái)變壓器高壓側(cè)的某一相斷路器同時(shí)跳閘，在保護(hù)延時(shí)后，兩臺(tái)變壓器的三相均出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象，運(yùn)維人員發(fā)現(xiàn)斷路器的操作回路出現(xiàn)寄生回路。針對(duì)該現(xiàn)象，技術(shù)人員重新進(jìn)行回路設(shè)計(jì)，消除寄生回路。就此，在繼電保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)提高對(duì)電氣交叉的重視，減少不同回路的交互，通過(guò)獨(dú)立蓄電池為繼電保護(hù)裝置供電。

（5）通信通道。部分電力企業(yè)受成本影響，并未應(yīng)用光纖通道作為通信通道，影響通信效果，收信延時(shí)現(xiàn)象普遍，引發(fā)繼電保護(hù)裝置誤動(dòng)作。針對(duì)該現(xiàn)象，電力企業(yè)應(yīng)認(rèn)識(shí)到光纖通道的優(yōu)越性，優(yōu)化通信通道，為其配置光纖保護(hù)，確保通道的收信裕度、傳輸速度符合繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行要求，發(fā)揮繼電保護(hù)作用，規(guī)避隱性故障的危害。

3.結(jié)論

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)隱性故障危害大、影響范圍廣，電力企業(yè)應(yīng)明確隱性故障出現(xiàn)原因，做好隱性故障預(yù)防工作，并引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)與設(shè)備，做好隱性故障的檢測(cè)，確保繼電保護(hù)隱性故障可有效檢測(cè)與識(shí)別，規(guī)避隱性故障的危害，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的長(zhǎng)久、持續(xù)、穩(wěn)定供電。

參考文獻(xiàn)：

[1]呂文婷，李琳，何珊.電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)隱性故障及其改進(jìn)措施[J].科技資訊，2019，17（25）：31-32.

[2]趙廣旭，穆小亮，黃小燕.基于繼電保護(hù)隱性故障的電力系統(tǒng)連鎖故障分析[J].信息系統(tǒng)工程，2019（04）：109.

作者簡(jiǎn)介：

喬斌（1986年2月），男，內(nèi)蒙古鄂爾多斯人，本科，工程師，電氣工程及其自動(dòng)化方向.

（內(nèi)蒙古國(guó)華準(zhǔn)格爾發(fā)電有限責(zé)任公司? 內(nèi)蒙古? 鄂爾多斯? 010300）