電力系統繼電保護隱性故障探討

欒希軍 李陽

（國網西藏電力有限公司昌都供電公司，西藏 昌都 854300）

一、繼電保護隱形故障的定義及原因

（一）繼電保護系統隱性故障

繼電保護隱性故障指保護系統具有永久缺陷的特點，這種永久性的缺陷會造成繼電保護不能正常的工作還會意外地對電路元件進行錯誤切斷，將有可能導致其保護裝置陸續發生報警，最終將導致大面積停電事故。隱性故障是和一般的故障有很大的差別，它是保護系統中極易存在安全隱患，在用電系統能正常運行時不易被發現，只有當用電網絡出現故障時才會將給電力系統安全和穩定性帶來的危害表現出來。在用電網絡一切正常時，隱性故障不能對電網產生絲毫影響，繼電系統還是會正常的工作，然而一旦出現故障或超出可承受范圍等變化時，隱性故障將會被觸發從而造成用電系統保護錯誤運轉，甚至產生一系列連鎖反應。

（二）故障原因

由于整定設置不當引起的隱性故障多數是由于人為因素導致的。操作人員在設定過程中可能由于技術水平問題或者是缺乏工作責任心，出現保護定值操作錯誤或過失的現象，導致出現管理和設置的問題，使保護定值無法正常工作而引起的繼電保護故障。另一方面可能由于保護定值無法跟隨電網運行方式或者電網結構的改變而相應做出調整，當發生電網潮流出現較大波動時，沒有及時調整保護定值而導致電力系統故障。電力系統設備不僅包括硬件設備同時還包含軟件系統。硬件設備出現故障一般是由于環境因素造成的。外部偶然事件的發生可能造成硬件的嚴重磨損，隨著設備使用時間造成材料的老化現象和人為操作不當造成的硬件的損毀，在一定程度上都有可能引發硬件隱患故障。而軟件系統就更為隱蔽和復雜，在軟件系統的開發設計、測試、使用和維護等各個環節都有可能引發隱性故障。軟件系統的隱性故障跟生產廠商的設定有關系，同時也跟用戶使用的操作有關。這就要求廠商在生產中嚴格保障質量因素，同時使用用戶也需要注意對系統的正常使用和維護管理，這樣才能避免設備隱性故障的發生。

二、繼電保護隱性故障的特征

第一，隱蔽性。隱蔽性是隱性故障最明顯的特征，因為在電力系統正常運行的狀態下，隱性故障不會對系統造成影響，所以也不會被監測到。隱性故障不可與繼電器的質量以及設計水平混為一談，只有在其他系統發生故障時，才可能會引發隱性故障，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，只有在其他系統出現故障時才可能會引發隱性故障，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系。

三、預防電力系統繼電保護隱性故障的方法

（一）隱性故障的檢測

繼電保護隱性故障只在電力系統出現峰值波動是才會發生，處于系統運行狀態下的不確定故障，即便目前常規使用的自檢系統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行實時監控。只有得到繼電保護隱性故障的存在特性后，才能對保護裝置進行監控，對脆弱性區和脆弱性指數進行監控，在確定需要監控和保護的裝置，這樣才能降低隱性故障的發生率。可以在變電站中應用監控系統，重點監控容易出現故障的繼電器。將監控設備的接收信號設置的與繼電器接收的信號一致，當隱性故障監控系統輸出信號與傳統繼電器進行匹配，就能監控繼電器的工作情況，將監控信號與設備性能進行科學合理的分析，根據實際情況增加一定數量的數字設備，就能鑒別系統中隱性故障發生的概率和精確的設備位置，這就起到了繼電器監控的作用，降低隱形故障發生概率。

（二）隱性故障的預防措施

隱性故障的發生對電力系統產生的危害各不相同，優質制定相應的預防措施才能有效地防止隱性故障的發生。目前對于故障發生的危害程度和形式進行分類和管理，實現對隱性故障管理的科學化和合理化。通過我國大部分電網的故障實際數據進行風險評估發現，二次回路的隱性故障完全可以通過科學的監控和管理方法進行預防，只需要相關人員在繼電保護過程中采取以下幾個方法的操作。第一，在電力系統中盡量使用帶有保護設備中包含自診檢測功能的先進保護設備。這些設備可以實施監控整個線路中的異常情況，實施監控繼電保護系統中元器件的運轉情況和系統運行狀態，起到預防和監控的作用。第二，在繼電保護中工作人員嚴格按照規章制度進行操作，加強設備的管理和相關設備的技術要素學習，健全管理責任制度，避免由于人為因素造成繼電保護隱性故障的發生。第三，維修人員工作到位，定時或不定時地對設備進行維修和保養，將設備細微的變化進行記錄和分析，對細微的變化原因進行排查，確保隱性問題的及時發現和維修，避免故障的發展和擴大，保護電網系統的安全運行。

四、分析研究隱性故障的意義

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

結束語：

隨著我國電力系統的快速發展，電力系統運行的安全性和穩定性變得越發重要，這也對繼電保護提出更高的要求。在繼電保護運行過程中，一些隱性故障往往無法避免，不僅會對電力系統正常的運行帶來較大的影響，嚴重時還會導致系統大面積故障發生，帶來嚴重的經濟損失。