電力系統繼電保護隱性故障探討

牛思源

摘 ?要：電力系統繼電保護隱性故障通常是具備隱蔽性，相關故障問題會導致繼電保護裝置出現拒動或誤動的現象，電力企業應當在工作管理過程中對隱性故障問題進行分析、識別，制定風險等級管控措施，有效防范隱性故障問題。本文對電力系統繼電保護隱性故障進行分析探討。

關鍵詞：電力系統;繼電保護;隱性故障;探討

引言：電力系統繼電保護裝置中出現的隱形故障的問題相對較為常見，企業只有在工作管理進行中實施全過程、動態化的監督管控工作，融入數字化、信息化的管理方式，以此才能夠最大限度地降低隱性故障發生的概率，提高電力系統運行的穩定性和安全性。

一、繼電保護系統隱性故障的概念分析

隱性故障在繼電保護裝置中是指相關系統設備存在永久性缺陷，此類缺陷會導致繼電設備無法穩定、正常地運行，也不能夠快速地切除故障電路原件。同時繼電保護隱性故障還可能造成相應的誤動、拒動現象，從而導致整個設備出現連鎖停電反應。簡而言之，繼電保護隱性故障是保護系統內部所存在的缺陷問題，與常見的故障存在差異的是隱性缺陷故障不會直接作用于保護系統，通常情況下，此類故障在電網正常運轉時無法及時快速被發現，只有當整個系統發生故障問題時才會顯示出其故障現象，并且會對電力運行的安全和穩定造成相應的影響。即電網正常運轉時隱性故障不會產生相應的影響，但是隨著電網某些部分發生故障問題則會導致電網當前運行的平衡狀態受到影響，從而會觸發系統內部的隱形故障，使得保護系統出現拒動或誤動的現象。

二、隱性故障產生的根源

繼電保護隱性故障主要由人為因素、設備故障因素所導致的。在人為因素層面，由于相關工作人員在對繼電保護裝置實施管理的過程中進行了不正確的整定，從而導致隱性故障發生，對相關保護定值整定不到位的原因包含錯誤整定或錯誤管理以及錯誤設置等，相關因素均為人員操作不當而導致相關保護值設定不合理而致使的，除此之外，相應的保護定值通常不具備自適應力，不能夠結合電網當前實際的運行方式而隨之得到相應的改變，比如當電網潮流由于相關故障因素發生改變時，保護定值無法快速得到調整，如實施后備調整，從而導致相關事故進一步惡化，最終演變為隱性故障。

除此之外，由于設備自身故障問題所導致的隱形故障也相對較為常見，如涉及軟件故障、硬件故障等。在軟件層面所涉及到的隱性故障包含程序錯誤、軟件錯誤以及相關工作人員在工作管理過程中對軟件系統以及相關邏輯系統錯誤的理解。而造成這一現象出現的根本原因是生產商沒有對生產現場進行密切有效地分析，導致對相關數據信息設置不合理，比如在軟件開發、管理、測試以及維護、使用的過程中存在不到位的現象。因此，在軟件設置層面，需要廠商嚴格把關，同時相關使用單位也需要高度重視對相關軟件系統的日常維護升級管理工作。

而對于硬件層面的故障，在物理層面涉及多種因素，其主要是受到外部環境理化因素的影響，如水解、氧化等，從而導致相關設備不斷受到磨損，或材料在長時間高負荷的運行狀況下出現老化的現象。同時，由于人員操作不當或外界氣候惡劣也會導致相應的硬件故障問題。

三、隱性故障評價

通過上文的分析總結可以看出，繼電保護隱性故障事故具備較強的隱蔽性，同時一旦相關隱性故障被觸發則會帶來較大的危害，在相關系統正常運轉的過程中相應的隱性故障不易被發現，等到整個系統出現其他事故時，相關隱性故障便會進一步被觸發，從而帶來更大的危害。然而相關故障并不是都具備危害性，每個隱性故障都存在具體的影響范圍，當外部的狀態滿足觸發隱性故障的條件時，隱性故障便會在相關范圍內被觸發。因此，工作人員需要對隱性故障進行科學、合理地評價來實現對其有效地預防管控，比如結合脆弱性區域以及隱性故障嚴重性來對相關事故的危害程度進行評價、分析，并且制定相應的管控措施。此外，隱性故障對當前電力系統所帶來的危害也與故障發生的具體位置存在相應的關聯，只有相關電力系統在某個區域范圍內出現故障隱患問題時才會進一步觸發相應的隱性故障，從而導致裝置出現誤動或拒動的現象，因此，可將相關區域稱之為隱性故障脆弱區。

在相應的脆弱區，相關工作人員需要進一步考量隱性故障可能爆發的概率，同時也需要對隱形故障所帶來影響進行重要性分析、比較，只有在確切地了解、掌握每個脆弱區所具備的重要性之后才能夠對其進行靈敏性以及優先級進行分析，以便于在后續的管理工作中能夠結合相應的脆弱性指數來對故障問題進行有效表述。當前針對隱性故障的脆弱性所涉及到的關鍵指數是根據現階段電力系統負載狀態的穩定性來確定的，同時，相關工作人員也會適當地借用電壓崩潰來對脆弱性指數進行描述，脆弱性指數可通過電力系統在發生故障隱患問題時來對其進行穩定或非穩定測量。

總體來說，對繼電保護隱性故障進行重要性分析首先需要探討出其脆弱區以及脆弱性指數，對電力系統可能發生的故障問題進行前期初步地研究、探討，對可能引起的事故規模進行預測，分析相關事故在下一階段可能對系統所帶來的不良影響，并且根據相關隱形故障的重要性對其進行等級劃分，之后便可實施對其單獨測驗和管控。

四、隱性故障監測

通過上文的分析對比，在完成對繼電保護隱性故障脆弱區以及相關指數的確認之后，便可知道當前整個系統中所存在的風險設備類型，并且可實施對相關風險設備定向化地監測管控，以此來最大限度地降低相關事故發生的概率。現階段在對監控系統進行監測保護的過程中通常是結合微機保護，結合必要的定期檢驗以及自檢系統來完成相關檢驗工作，但是無論是定期檢驗還是自檢系統都屬于離線式檢測，但是隱性故障只有在系統運行異常時才會出現，因此，傳統的離線檢測方式沒有考量相關裝置在運行期間的實際狀況，其不具備較強的適應性，并且考慮到相關隱性故障所存在的具體特征。當前相關工作人員應當進一步優化完善檢測方法，實施在線檢測，及時將系統中所暴露出的故障問題進行識別、分析，及時阻止相關繼電保護裝置出現拒動或誤動的現象。

五、電網系統發展對隱形故障的影響分析

繼電保護裝置主要是實現對各種軟硬件設施在發生故障隱患問題時實施隔絕管控，以此來將故障影響范圍進一步縮小，而在當今數字變電站發展運營的大環境下，結合智能開關以及智能設備、智能網絡能夠實現對設備分層管控，結合相關設備內部的信息共享功能來實現對相關設備有效的開關管控。數字化變電站的發展必然會增加電子裝置以及網絡化設備的數量，與此同時也會進一步增加相應的軟件故障問題，在此過程中，相關工作人員應當在實施數字化變電站管理、管控的過程中，實現對大數據信息的有效識別、分析，能夠最大限度地減少相關故障爆發的概率。除此之外，企業還需要根據當前變電站數字化保護系統實際的運行狀況，對其落實可靠性分析探討，以此來減少故障隱患問題。

六、結束語

在當前智能電網發展轉變的進程中，分布式發電接入也相對較為常見，從而使得現有的電網系統運行方式以及潮流也在進行著相應的改變，然而繼電保護定值無法得到實時高效的管控必然會導致隱性故障的發生概率進一步增加，在此過程中，結合適當的定值預警法能夠有效克服電網系統在運行過程中對于保護定值設計不合理而導致的隱性故障問題。但是在相關系統中增加更多的元器件以及保護裝置也會導致相關系統變得更加復雜，從而進一步提高隱性故障發生的概率增加相應的故障類型，企業應當采取精細化管理措施降低故障發生概率。

參考文獻：

[1]朱毅. 電力系統繼電保護隱性故障探討[J]. ?2021（2017-24）：45-46.

[2]李詩宇， 辛天如， 李西明，等. 關于電力系統繼電保護隱性故障的探討[J]. 名城繪， 2019（1）：1.