电力系统继电保护隐性故障探讨

电力系统继电保护隐性故障探讨

戴启楠

江苏弘宇电力工程有限公司江苏泰州214500

摘要：随着我国电力系统的日益发展，对电力系统的继电保护也就提出了更高的要求，但是继电保护中会出现无法避免的隐性故障，给电力系统带来巨大损害，严重的甚至会引发系统大面积的故障。因此本文主要就电力系统继电保护隐性故障进行分析探讨，并提出一些个人观点，以供参考。

关键词：电力系统；继电保护；隐性故障

1继电保护的作用

继电保护的设备比较特殊，需要满足最基本的要求，即可靠性、选择性、速动性、灵敏性，它们之间是相辅相成，辩证统一的，按实际情况因地制宜具体情况进行具体的处理。

继电保护设备的主要作用：

1.1将发生故障的元件从整个系统中及时、准确，有选择性的排除问题，并及时解决问题，对未发生故障的设备及时恢复正常。

1.2当电力设备出现问题不能正常进行时，会根据情况发出相应的指令，发出对应的报警信号，提醒相应的工作人员采取相应的措施，及时保护电气设备的正常工作，避免发生不必要的损失。

1.3继电保护设备要与整个电力系统中的其它设备相互配合，当遇到特殊情况时，采取积极的应对措施，减少对人们生活上的不便。

2继电系统继电保护发展趋势

继电保护技术逐步走向网络通讯一体化的趋势，随着计算机网络技术的发展，电力系统对微机保护的要求也在不断提高，除了保护的基本功能外，还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间，快速的数据处理功能，强大的通信能力，与其他保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力，高级语言编程等，使微机保护装置具备一台PC的功能。我国目前的技术条件下可以实现微机保护装置的网络化，在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下，保护装置的主要作用是为了测量和保护以及控制的需要，因为室外变电站的高性能设备，所敷设的大量控制电缆投资大，所以导致二次回路非常困难复杂。但是如果将上述的保护、控制、测量、数据通信一体化的计算机装置，就地安装在室外变电站的被保护设备旁，将被保护设备的电压、电流量在此装置内转换成数字量后，通过计算机网络送到主控室，则可以减少大量的控制电缆。

3继电保护隐性故障产生的危害

3.1造成大面积的故障事故

一旦隐性故障被触发，就会在电力系统出现故障的时候，或者正确切除继电器正确后，电力系统的潮流会出现重新分配，导致有隐性故障的继电器出现错误操作或者拒动现象，加上其他保护系统也会存在某些隐性故障，最终整个电力系统的稳定性会受到威胁，导致发生大面积的故障或者整个电力系统崩溃，造成十分严重的后果。

3.2损害发电设备

隐性故障在引发电力系统的大面积故障都会经过一定的发展过程，隐形故障发生前期，电力系统会有某些无法预知事件，致使其在非正常状态中工作。系统内的很多设备也许都会达到运行的极限，但是由于实时监测设备的不完备，无法察觉非正常这种运行状态。因此，一旦系统的某处出现故障，就会引起一系列的连锁反应，将电力网分割为几个独立的过发电区及过负荷区，过负荷区会崩溃，出现大面积停电事故，过发电区则可能会损害发电设备，造成严重后果[2]。

4电网发展对电力系统继电保护隐性故障产生的影响

由于继电保护定值没有自适应的能力，就会增加很多由定值所引发的隐性故障。在线应用定值预警法是比较理想的方式，它能够有效地克服了由定值引起的隐性故障。而采取在电网系统中进行方向元件的电流保护、距离保护和通信保护的相关系统安装，会使系统更加复杂化，从而增加隐性故障的类型，也会提高其发生的概率。在电力系统发展方向中将来以广域保护为重点，随着广域保护的构成软件、硬件和定值保护等原件都会出现很大的变化，隐性故障的类型及发生的概率也会随之而改变。广域保护能实现的保护功能一定会比传统的保护系统更多，并且其软件与硬件范围也会出现扩展，隐性故障产生的损害程度也会严重很多。

5预防电力系统继电保护隐性故障的方法

5.1实时监控继电保护的隐性故障区

隐性故障的监控系统可以接收到信号，此信号和易损指数较高的继电器接受到的信号一致。隐性故障的监控系统输出信号与传统继电器输出联系在一起，达到监督传统的继电器输出状况。一般继电保护隐性故障，和故障检测和方向判断等继电器的性能挂钩，也和电流互感器及电压互感器输入相联系，尽管如此，也无需对所有的继电器进行监测，可以采取手心啊鉴别危害系统的可靠性最严重的线路及母线，从而再增加一定量的数字式设备，为其提供监控。

5.2继电保护隐性故障的具体预防措施

（1）可以采用正常运行的电气元件替换有问题的电气元件，这个方法不仅可以迅速找出问题电气元件，还可以缩小问题所在，这是查找故障最常用最快捷的方法。当问题出现在内部回路的电气元件就能选择这一方法进行解决问题。被替换之后可以恢复正常运行，

（2）将正常运行的设备与受损的设备进行比较，找出两者不同之处，该地方就有可能是产生故障的地方。进行分析确定是否为出现故障的地方，在检验中去认证，在测试中进行对比，尽可能的去完善指标达到正常的数值，使其平稳的发展，最大程度的确保人们的生活正常进行，这就是参照法的优势所在。

（3）在该短接线范围内排查问题所在，缩小故障在短接线的范围。但这种方法有一定的局限适用范围，很多情况下是检测不出的。

（4）将通过并联连接在一起的二次回路按照顺序切断，然后再按照顺序进行一个一个放回，使其正常工作，此法广泛应用于查直流接地，交流电源熔丝故障等问题。

6新型继电保护技术的研究

6.1计算机广泛应用于继电保护中

计算机的出现促进了新技术的发展。计算机的应用不光是给其他学科带来了技术上的革新，同时在继电保护上的作用也是具有非常重要的意义的。计算机在继电保护中的应用是有局限性的，我国目前在专用芯片的硬件设施还没有继电保护设施。电力系统继电保护对时效的安全可靠性有非常严格的要求，而开发继电保护设施的专用芯片的硬件设施是有急切性。

6.2波变换运用

继电保护需要计算暂态量，小波变换可以有效的解决这个问题，并且其应用越来越广泛。小波变换的优点是具有时域局部化性能，在分析有突变性质和非平稳变化信号具有不可替代的优越性。在电力系统中广泛应用主要是可以进行数据压缩的离散小波变换和具有平移不变性的二进小波变换。离散小波变换不仅可以有效的进行数据压缩而且将信息的丢失量也很低。二进小波变换通过模极大值表示并重构信号，被广泛应用于故障监测、行波检测和识别。

结束语

综上所述，为了保护整个电力系统的安全，克服继电保护隐性故障已经刻不容缓。我国目前主要采取对隐性故障区进行实时监测的预防方法，再结合提高维修和检测人员的工作效率的方法，能够最大避免或者减少电力系统继电保护隐性故障的发生概率，尽量减少其造成的危害程度。

参考文献：

[1]张蕊.电力系统继电保护隐性故障的危害和监控[J].科技创新导报，2012（27）：97.

[2]谢启谊.电力系统继电保护隐性故障探讨[J].中国信息化，2012（20）：320.

[3]何小林.电力系统继电保护隐性故障探讨[J].科教导刊，2011（33）：125.

[4]龚永智.电力系统继电保护事故原因及改进措施[J].中国新科技新产品，20ll（1）：23.

[5]杨明玉，田浩，姚万业.基于继电保护隐性故障的电力系统连锁故障分析[J].电力系统保护与控制，2010，38（9）：12.