繼電保護的隱藏故障檢測及其風險探討

摘 要：在電力保護系統的監控運行過程中，繼電保護隱藏的故障通常會對保護系統造成不良影響，導致系統運行狀態發生不正常。因此，作為確保電力系統運行安全的重要技術手段，繼電保護具有重要的作用，必須對其隱藏的故障實施精確的檢測。本文對其檢測技術和風險實施了分析和探討。

關鍵詞：繼電保護；隱藏故障；風行；電力系統

中圖分類號：TM774 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2013） 20-0000-01

一、引言

隨著我國經濟的快速發展，工業、民用等對電力的需求逐漸增大，因此電網規模不斷的擴建，越來越大，為了保證工業和人們生活的正常，電網的安全運行和維護越來越重要。繼電保護能夠有效的保障電網的安全運行，是一種重要的保護裝置，其發生故障將會大大的影響電力系統的正常運行。但是，繼電保護裝置過程中存在許多隱藏的故障，是許多繼電保護常見故障的一種，監測發現困難，對電力系統的影響很大，分析隱藏故障的風險，探討其檢測方法非常重要[1]。

二、繼電保護故障檢測概述

電力系統運行過程中，繼電保護發生異常情況或者故障時需要檢測故障點，并且根據關聯的檢測信息狀況直接進行處理，或者向管理者發送報警信號，是一種非常有力的保護措施，繼電保護的作用就是在電力系統發生人為的或者自然的設備故障時，可以有效的、準確的和及時的判斷，切斷故障，保護電力系統的安全運行，將損失降低到最大限度。

電力保護系統關聯的設備包括電壓電流互感器、通訊通道、繼電保護裝置和斷路器等，任何一個部分發生故障，就會導致繼電保護系統發生故障[2]。繼電保護系統隱藏的故障主要是指繼電保護系統內部存在一種由于技術原因導致的缺陷，這種缺陷不可避免，如果系統運行正常，可能不會表現出來，但是一旦系統運行不正常，隱藏的故障就會發生，直接后果是導致被保護的元器件發生錯誤斷開，隱藏故障發生幾率較低，但是危害卻很大，可能引發連鎖反應，嚴重者導致電網崩潰[3]。

三、繼電保護隱藏故障的監測

在電力系統正常運行的情況下，繼電保護的隱藏故障通常不會表現出來，當系統運行狀態非正常的情況下，可能會顯現出來，即吟唱故障發生于繼電保護系統運行時，因此，傳統的離線檢測方式無法有效的發生隱藏的故障，需要采用在線檢測方式[4]。目前，沒有專業的監控系統動態的監測電力系統的運行勢態，僅能依賴微機保護系統中的自檢功能保護系統的正常運行。

目前，許多電氣學者和專家指出導致電網發生連鎖故障的關鍵原因之一是系統中隱藏的故障和保護裝置，經過多年的研究，提出了一種切實可靠的檢測和監測隱藏的故障的實施方案。該方案可以有效的監測和控制電網中高脆弱性指數的保護裝置，系統首先分析判斷輸入繼電器的信號，復制繼電保護的算法與功能，將輸出結果與運行時的繼電保護結果比較，如果兩者的結果完全相同，則允許執行跳閘保護功能；如果結果不一致，則跳閘保護功能將會被禁止，相當于對系統起到閉鎖的作用[5]。

四、繼電保護隱藏故障的風險

繼電保護隱藏故障和常規故障的區別是隱藏故障不會立即出發系統故障，而是在電力系統運行不正常時才會導致故障產生，也是繼電保護的最為嚴重的危害之一。相關資料分析和研究證明，電力系統中的一個元器件都可能發生隱藏故障，電網中發生的大規模擾動時間，75%的都和繼電保護隱藏故障存在關系，其非常顯著的一個特點是無法檢測出缺陷和隱患，只有事故發生后，缺陷和隱患才表現出來，并且促使事故更加的惡化。因此，繼電保護隱藏故障存在很大的風險導致電網發生事故[6]。

由于繼電保護系統故障的發生位置不同，電力系統所承受的危害程度也不同，因此危害程度的大小取決于隱藏故障的位置，為了能夠有效的評估隱藏故障的風險，已經有學者和專家提出了建立風險評估機制，應用風險理論衡量隱藏故障的風險。具體的，利用繼電保護隱藏故障發生的概率，參考電力系統的拓撲結構，建立連鎖故障反應模型，然后使用相關的算法進行仿真計算，評估繼電保護中所有的因此故障，根據評估結果發現電力系統中的薄弱環節，采取有效的預防措施進行防范，降低因此故障發生額風險。

五、結論

總而言之，電力系統是否安全運行受繼電保護的隱藏故障的影響是非常大的，而且在電力系統正常運行的情況下，隱藏故障是不能被發現的。因此，隱藏故障的監測不僅重要而且是存在著一定難度的。在很早之前有研究者提出了隱藏故障的監測與控制系統，但是在其后的電力自動化的研究中重點研究的則是微機保護自身的軟、硬件技術以及變電站的自動化技術，在隱藏故障的監測與控制方面的研究一直處于停滯狀態。近年來，繼電保護的隱藏故障的監測與控制的研究也逐漸的發展起來。

參考文獻：

[1]劉相鵬，劉金輝.繼電保護隱藏故障的研究分析[J].黑龍江科技信息，2011（09）.

[2]李明正，葉秋紅.繼電保護故障風險分析[J].安防科技，2009（08）.

[3]王偉，余銳，熊小伏，劉曉放.基于繼電保護信息管理系統的隱藏故障分析[J].四川電力技術，2009（02）.

[4]曾麗柳.繼電保護隱藏故障監測及風險分析方法研究[J].科技風，2012（13）.

[5]周蘭，李福健.試析繼電保護故障分析系統的探究[J].中國新技術新產品，2011（02）.

[6]蔡偉賢.繼電保護隱藏故障風險分析及電網擾動記錄方法研究[D].重慶大學，2008.