电力系统继电保护隐性故障分析

电力系统继电保护隐性故障分析

张泽辉

内蒙古大板发电有限责任公司 内蒙古赤峰市 025150

摘要：科学技术的不断发展使得电力系统的建设范围在扩大，为了满足人们日益增长的用电需求，必须对电力系统进行维护与管理，减少用电安全事故的发生，要求管理人员必须加大对电力系统的优化和改进力度。当前，电力系统继电保护技术应用的过程中虽然很大程度上解决了人们用电不安全的问题，但是使用的过程中仍然潜在很多风险，严重影响电力系统的稳定运行，不利于电力企业的持续发展，因此必须加大对电力系统继电保护隐形故障的分析力度，降低隐性故障对电力系统运行的影响，提高电力系统运行的稳定性和安全性。

关键词：电力系统；继电保护；隐性故障；措施

在电力系统中，继电保护发挥着非常重要的作用。如果不能对其进行有效地维护，那么将直接导致继电保护出现隐形故障问题，因此引发电力系统故障问题。经过对电力故障问题进行分析发现，电力故障主要是由继电保护隐形故障诱发，其可以引发电力系统出现连锁反应，从而引发更大的电力问题。要想有效地避免该问题，必须做好继电保护工作。经过分析发现，继电器出现问题时往往引发大型的停电问题，并且继电器故障往往与隐形故障有关，由此可以看出，必须高度重视电力系统隐形故障问题，从而有效地优化电力系统的稳定性。

一、继电保护隐性故障的原因

1、设备出现故障。继电保护系统中，常见的设备故障包括软件故障和硬件故障。第一、软件设备故障。通常情况下软件设备系统的结构比较复杂，在其开发和应用的过程中软件设备的隐蔽性更高，并且软件的开发和测试涉及到的工作内容比较多，一旦出现问题，很难通过简单的操作排除故障。第二、硬件设备，硬件设备故障的存在会直接受到环境因素的影响，例如，硬件设备受到强烈的撞击等，都会导致硬件设备的正常使用受到影响。同时，硬件设备使用过程中会出现不同程度的磨损或者老化问题，如果不加以处理就会导致电力系统的稳定运行受到影响，这种硬件设备的隐性故障一般情况下难以被发现。

2、继电保护工作不完善。目前电力系统继电保护工作开展的不够完善。电力系统继电保护的主要功能是设备发生故障后及时切断设备电源，降低设备故障带来的影响。继电保护装置是继电保护的重要组成部分，随着科学技术的不断发展，继电保护装置的自动化水平越来越高，在使用的过程中大大减少了设备故障带来的影响，并且对电源恢复时间的控制有一定的帮助。但是，由于继电保护工作的不完善，继电保护装置存在的安全隐患无法顺利消除，不利于继电保护工作的开展，降低了继电保护装置使用的效果。

3、保护定值整定错误。故障排查工作开展的过程中有些工作人员设定的动作范围没有在保护值范围内，从而导致保护定值设置错误。同时，由于部分工作人员的操作技术能力比较差，在开展工作时没有按照具体的操作标准进行，从而导致继电保护装置的正常运行受到严重的影响。继电保护装置隐性故障出现的原因与错误设置、错误整理等有很大的关系。同时，当电网运行的过程中如果工作人员设定的保护定值缺少合理性就会导致电网出线潮流变化。再加上电网结构与保护定值之间的匹配性比较低，直接增加了隐蔽故障出现的可能性。

二、继电保护隐性故障的处理措施

1、进行对隐性故障的科学检测。继电保护隐性故障具有较强的不确定性，只有在电力系统出现一定的峰值波动时才会比较明显的表现出来，这意味着仅采用常规化的监测手段很难有效的检测出这种故障，即便使用离线式检测也很难实现对隐性故障的实时监控。在这种情况下，要等到隐性故障真正暴露出存在特性之后，再采取切实可行的技术措施对继电保护系统进行监控，尤其要注重对脆弱性区域和脆弱性指数的观察，从而达到降低故障发生几率的目的。在具体的工作中，可在变电站内安设智能化监控系统，要对容易出现隐性故障的位置进行重点的监控，期间需要合理的调节监控设备的接收信号和继电器接收信号，确保两者保持较高的一致性，这样才能帮助工作人员全方位的监控到继电器的运行情况。通过深入的分析所得出的监控信号和设备的各项性能，根据分析结果对系统中设备的数量做出合理化的调整，据此来鉴别隐性故障的发生几率或发生位置，从而提高故障检测的精准性，争取做到防患于未然。

2、加强对隐性故障的严格控制。不同的隐性故障对电力系统所造成的危害程度也不尽相同，制定好科学合理的预防措施能有效降低隐性故障的发生几率，同时也有利于将损失控制在最小范围内。通过对电网故障数据进行全面的风险评估，从中发现二次回路的隐性故障基本可以在科学管控措施的支持下得到预防，具体应着手于以下方面：

（1）应利用带有自诊检测功能的保护设备代替传统的继电保护设备，这些先进的保护设备能够精准检测到电路的异常情况，并对整个电路中的器件运行情况进行实时的监督，起到良好的监测预防的效果。

（2）必须对工作人员的专业能力和责任态度做出更严格的要求，督促工作人员按照相关的规定进行规范化的操作和管理，同时明确各部门及其各个工作人员所应承担的职责义务，以防由于人为原因导致继电保护隐性故障的发生。在此期间，企业要加强对检修人员的专业技能培训，不断提高检修人员的实操能力和专业素质，从而确保继电保护隐性故障能够得到快速的解决。

（3）要结合继电保护系统的实际状态来制定检修维护计划，要求工作人员对设备在运行阶段的一些细微变化详细记录下来，并做出进一步的排查，以便在第一时间发现隐性故障的隐患，以防故障范围再次扩大，维护电网的运行安全。

（4）应根据继电保护隐性故障的风险等级和脆弱性区域来判定这种故障对电力系统所造成的危害程度，不断从中总结宝贵的工作经验，据此来完善应急处理措施，尤其要对高危区域进行重点的监控和预防。一旦发生隐性故障，必须根据应急方案做出合理的安排，避免出现更严重的电力安全事故，尽可能提升电力系统运行的安全性。

3、母线的继电保护。母线是电力输送的桥梁和纽带，也是构成电力运输网络的重要基础，如果母线在运行中出现了故障，那么，就会导致整个变电系统的运转不良，造成严重的安全事故。而且，在很长一段时间内，母线的继电保护始终处于边缘化的位置，这就在很大程度上提高了断电事故发生的概率，给电力企业也带来了不可估量的经济损失。在这种情况下，电力企业要采取有效的办法，对母线进行继电保护，要采用分布式的形式，降低母线运行的压力和负担，降低成本的投资，提高运行的效率。在具体实践的过程中，操作人员应当先考察某电运行的周边环境，要总结出运行中可能出现的问题，由此来确定继电保护的配置要件，操作人员可以直接配置单套的继电保护设备，这样不仅可以节省许多空间，而且也可以省略不必要的施工步骤，降低了施工的难度。同时，值得注意的是，母线和普通线路的继电保护并不存在本质上的区别，所以操作人员也可以采用普通线路的继电保护措施，来强化母线的防护工作，这样可以简化施工的结构。另外，母线的保护装置本身就可以把智能终端与合并单元连接到一起，所以，也能够自动识别系统运行的故障和问题，一旦发现不正常的现象，传感器可以及时收集信息，并发送到中央处理器上。

在电网的运行过程中，离不开继电保护。如今的电网系统继电保护装置已经得到了广泛应用，在维护电网安全运行方面发挥着重要作用。但在实际操作中，继电保护装置也经常会出现故障，因此及时检测继电保护故障并进行排除，对确保电网安全运行意义非同寻常。持续性推动变电运行继电保护的发展是合理且必要的举动，这是提高电力企业经济效益和社会效益的应有之策，也是维护电力系统安全和稳定的有效措施。

参考文献：

[1] 赵丽莉. 继电保护与安全稳定控制系统隐性故障研究综述及展望[J]. 电力系统自动化,2018(22):98

[2] 吴智杰. 继电保护与安全稳定控制系统隐性故障研究综述及展望[J]. 科技展望,2017(36):32.

[3]  赵广旭, 穆小亮, 黄小燕. 基于继电保护隐性故障的电力系统连锁故障分析[J]. 信息系统工程,2019(04):109.

[4] 韦思民. 电力系统继电保护常见故障分析与检修技术探讨[J]. 科技风,2019(07):171.