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

丛佳伟   ,王凤爽 ,谭洋

国网大庆供电公司变电二次维修中心

【摘要】继电保护装置是电力系统的重要组成部分，继电保护装置在科技发展的过程中也越来越成熟。电力系统运行中继电保护装置的设置对系统的稳定性和安全性有很大关系。在电力系统中使用继电保护装置的过程中，仍然存在着许多潜在的安全问题，这些问题会对系统稳定运行产生重大影响。因此，工程师必须加大对信息技术和其他先进技术的应用，全面分析继电保护技术在应用中的不足，不断提高继电保护运行的效率和可靠性。

【关键词】电力系统；继电保护；隐形故障

在电力系统中，继电保护是维持整个系统正常运行的重要组成部分，当系统发生故障或异常情况时，继电保护立即发出警报并及时采取行动，迅速切除发生故障的电路元件，防止故障区域进一步扩大。与一些常规故障不同，隐性故障不直接影响继电保护系统或电网，所以人员很难在第一时间发现故障，这类故障只有在发生异常问题时才会逐渐暴露出来，但此时造成的不良影响总会再次恶化。为了保证电力系统运行的安全，必须充分认识到继电保护隐患的意义，迫切考虑采取有效的预防和解决措施，尽快解决问题，提高隐患处理效率。

1 继电保护的隐性故障

隐性故障是电力系统运行过程中难以发现的一种故障，同时也是继电保护装置中的永久性缺陷，虽然不直接影响电力保护系统或电网的运行，但一旦电网出现故障或负荷波动，隐性故障就会暴露出来，继电保护系统就不能正常工作。

在这种情况下，如果不能在短时间内确定故障原因，故障电路元件可能无法及时断开，不仅会产生保护屏障，而且会产生一系列连锁故障反应，可能会破坏电力的连续供应。当电力系统处于正常运行状态时，继电保护的隐性故障很难及时发现，只有在一些突发状况或系统峰值变化时，这类故障才能被立即发现，隐性故障存在较大安全风险，甚至损坏几个电路元件。客观分析了不同地区和方式的隐性故障发生情况，由于不同隐性故障的发生对系统造成的影响程度和危害也有比较明显的差异，对此，继电保护隐性故障具有特定的地域性特点，在实际故障检测和故障修复工作中也有合理的解决方案 选择，而且必须基于具体的情况。

2 继电保护隐性故障的原因

设备出现故障。在继电保护系统中，设备故障一般以软件故障和硬件故障的形式表现出来。首先，由于软件系统具有复杂而隐蔽的结构，在软件开发、测试和使用过程中会出现隐性故障。在这种情况下，制造商和用户需要尽可能多地关注软件系统的维护质量，以避免隐藏的故障。其次，硬件设备的许多故障是由环境造成的，如剧烈冲击、存放环境不合理造成的严重磨损，不合理的储存条件或材料严重老化、操作不当等，都可能引发隐性故障，最终影响电力系统的稳定运行。

保护定值整定错误。在故障调查中，有的工作人员确定保护设置仍在一定的动作范围内，就会发生保护设置错误，同时工作人员的操作水平也会直接影响继电保护装置的运行。具体来说，造成继电保护隐患的原因一般是设置不正确，误差设置大，管理不到位。当电网潮流波动较大时，保护设置也会发生变化，如果保护设置与调整后的电力系统结构和运行方式不匹配，电力系统就会经常出现异常运行问题，导致继电保护出现隐患，无法保证电力连续输出。

3 继电保护隐性故障的处理措施

隐藏的故障科学地检测。仅用传统的监测方法很难有效地检测出故障，即使离线检测到隐性故障，也很难实时监测。在这种情况下，必须等到隐性故障真正暴露后再采取切实可行的技术措施，减少故障发生的可能性，重点是对继电保护系统的监测，特别是对易损区域和易损指标的观察。特别是，由于变电站容易出现隐性故障，可以安装智能监控系统，合理协调监控设备和继电器的传入信号，提高它们之间的一致性，全面监控继电器的运行。通过详细分析监测信号和设备的性能，并相应地合理安排系统中的设备数量，可以确定隐藏故障的概率和位置，提高故障检测的准确性，并追求故障的预防。

加强对隐性故障的严格控制。不同的电力系统，隐性故障造成的损失程度不同，制定科学合理的预防措施可以有效控制隐性故障的发生，将损失降到最低。通过对电网故障数据的全面风险评估，发现在科学控制措施的支持下，二次回路的隐性故障是可以预防的。 具体来说，这体现在以下几个方面。 (1) 应使用具有自我诊断检测功能的保护装置，而不是传统的继电保护装置。 这些先进的保护装置可以准确地检测出电路故障，并且可以实时显示装置的整个电路，提供监测和预防效果。(2）应更加严格要求工作人员的专业能力和责任心，鼓励按照相关规定进行规范操作和管理，明确各部门及其工作人员个人的责任和义务，防止因人为原因造成继电保护的隐患。在此期间，企业应加强维修人员的专业技能培训，不断提高维修人员的实践能力和专业素质，确保继电保护的隐性故障能够得到快速解决。(3）为了将继电保护系统的实际情况与检修计划相结合，要求工作人员详细记录设备运行阶段的一些细微变化，并进行进一步的调查，以便在第一时间发现故障隐患，防止故障范围再次扩大，保证电网的运行的 安全得到维护。

4 继电保护隐性故障的影响评估

广域保护。在可预见的未来，广域保护在中国电力工程中具有非常广阔的发展前景，未来电力系统的发展必将以广域保护为重点，借助广域保护提供的完善保护功能，优化继电保护系统的综合性能。 这将是一种情况。但与此同时，随着软件和硬件范围的扩大和定值保护的修改，隐藏的故障将再次增加，故障的概率也将增加，并变得更具破坏性。此外，由于广域保护的保护和控制性能优越，其中包含的复杂算法大大增加了隐患检修的难度，只有采取有效措施，缓解整定计算的压力，才能降低继电保护出现隐患的概率，保证系统稳定运行。 这是有可能的。分散式变电站的影响 近年来，随着智能电网在电力工程建设中的日益盛行，电力系统的发电模式开始逐渐向分散式转变，传统的运行模式正在得到改善。在接入分散式变电站的情况下，由于继电保护的适应性相对不足，隐性故障更容易发生。在这种情况下，必须开发有效的预警方案和故障检测机制，以更好地克服继电保护的隐藏故障，基于定制问题。

5 结语

总而言之，随着科学技术的不断发展和进步，电力系统的覆盖范围在不断地扩大，电力系统中继电保护装置运行的过程中存在的隐性故障比较多，这就要求电力系统继电保护运维管理人员必须综合分析导致隐性故障出现的原因，采取有针对性的措施解决问题，降低隐性故障出现的概率，提高电力系统运行的稳定性，保证人们用电的安全。

参考文献：

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