电力系统继电保护隐性故障探讨

李青峰

摘 要：近年来，我国电力系统的发展日益蓬勃，因此，在电力系统的继电保护上就提出了更为严格的高标准，但是继电保护中隐性故障也时有发生，这大大损害了我国的电力系统的稳定性，甚至还会导致系统出现大规模的严重故障。该文主要对在继电保护中可能出现的隐性故障进行了阐述，并分析其特征，进而探讨可能导致的危害，提出避免电力系统继电保护隐性故障的应对措施仅供参考。

关键词：继电保护系统 隐性故障 生产原因 危害

中图分类号：TM72 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）07（c）-0040-02

1 简述继电保护系统隐性故障

继电保护隐性故障指保护系统具有永久缺陷的特点，这种永久性的缺陷会造成继电保护不能正常的工作还会意外地对电路元件进行错误切断，将有可能导致其保护装置陆续发生报警，最终将导致大面积停电事故。隐性故障是和一般的故障有很大的差别，它是保护系统中极易存在安全隐患，在用电系统能正常运行时不易被发现，只有当用电网络出现故障时才会将给电力系统安全和稳定性带来的危害表现出来。在用电网络一切正常时，隐性故障不能对电网产生丝毫影响，继电系统还是会正常的工作，然而一旦出现故障或超出可承受范围等变化时，隐性故障将会被触发从而造成用电系统保护错误运转，甚至产生一系列连锁反应。

2 继电保护隐性故障的具体表现

2.1 具有一定的隐蔽性

继电保护隐性故障发生的地方都不明显，所以，需要注意的是每一个组件都有产生隐性故障的可能，这就在无形中加大了对继电保护隐性故障排查的难度。同时，切忌把隐性故障和继电器的设计、运用以及质量问题同等看待，分清楚这二者的差别非常重要。隐形故障和一般故障存在的最大差异化在于这些缺陷不是让继电器瞬时出现问题，而继电器本身的问题会立即显现。

2.2 带来的危害性

隐性故障的危害性突出表现在电力系统正在承压时，例如：故障产生时电压发生瞬时下降或升高，超出用电负荷量，隐形故障将显露无疑，也将给电力系统带来极其严重的危害。另外，虽然每一个隐性故障都会在一定的范围发生，但是隐性故障的危害性又不完全雷同。涉及到隐性故障的区域就叫做隐性故障脆弱性区域，探究发现产生隐性故障的位置与隐性故障造成的危害等级具有直接关系，所以，更应该注意隐形故障发生的区域。

3 继电保护隐性故障产生原因

3.1 错误的整定导致隐性故障

出现错误保护定值整定的问题大部分原因是认为造成的保护定值尚为具备一定的适应能力，而且操作人员的自身技术水平不到位，操作过程中责任心不强都导致大量问题的产生。例如：高误整定、错误管理和错误设置，这些错误就会造成保护定值不当。除此之外，一旦电网潮流发生较大的变化时，保护定值就会随之调整，不能与电网构造、运转方式的调整进行适应，造成电力系统事故的频发，于是出现了继电保护隐性故障。

3.2 设备故障导致的隐性故障的出现

设备发生故障主要指的就是软件以及硬件故障两个方面。在软件系统进行研发设计、测试和使用中导致的隐性故障与生产厂商有关，还与使用用户密不可分。所以，为避免这些隐形故障就需要厂商最大限度地提高设备的产品质量，使用用户也需要极度地重视软件系统的正确操作，对软件系统进行积极的维护和管理工作。硬件故障发生的原因主要在于环境原因和其他突发性事件这些会造成硬件严重损毁、材料腐蚀老化，另外，工作人员对设备操作错误也会直接带来硬件不同程度的磨损，从而引发硬件隐患故障。

4 继电保護隐性故障带来的危害

4.1 导致大范围故障事故

隐性故障一般都是在电力系统出现故障时被触动，亦或是在正确切除继电器后，电力系统的电流将进行再次分配，这也会造成有隐性故障的继电器发生操作错误或拒动问题，同时，其他保护系统也会将产生一些隐性故障，如果所有的隐形故障同一时间被触发，甚至最终将严重影响到整个电力系统的全网稳定性，带来较大范围用电故障，更严重地将导致整个电力系统全面瘫痪。

4.2 发电设备遭到损毁

隐性故障导致电力系统大范围出现故障的过程都是需要历经一段时间的。一般情况下，在隐形故障发生前，电力系统都会发生一些偶然性的故障造成电力系统无法正常地运行。电力系统中大量设备的操作可能都会达到崩溃的状态，但是因为实时监测的设备欠完备，对于异常的运行状态很难有敏锐地感知。所以，如果电网有一丁点的故障，整个系统都会面临瘫痪，电力系统也将被划分为几个单独的过发电区域和超负荷区域，如果超负荷区域发生故障，大范围内出现停电事故，过发电区域也将严重损毁发电设备，产生的破坏后果不堪设想。

5 关于隐性故障监测

加强对隐形故障的检测会降低故障的发生率，找到需要重点监测的装置就显得尤为重要。因此，电力系统的工作人员需要计算继电保护隐性故障的脆弱性区域和脆弱性数值，从而找到危害性相对大的保护装置进行重点监测。

现阶段，我国电力监控系统重点有微机保护中的一些简易的自检系统和定期计划检修，然而这些检修都属于离线式检测。然而无奈的是继电保护隐性故障只有在系统正常运行中才会突出表现。所以，这些常规的离线式检测方式尚未考虑设置在运行中的具体状态，不适用于对隐性故障的实时监测。所以，想要规避隐形故障带来的危害就要考虑隐性故障的存在特征，完善的检测方法，就要实行在线监测，在系统已经显现出隐性故障时，动态监测其中的动作趋势，然后第一时间将保护错误动作或拒动进行拦截。

6 继电保护的隐性故障具体的预防措施

由于每一种继电保护隐性故障对电力系统造成的危害程度不等，所以，为了及时制定出更有效的预防措施和管理制度，电力管理部门应该针对隐性故障的发生方式和其危害的程度进行科学分类，从而完成对隐性故障的科学化管理。随着信息技术的发展，我国绝大多数的电网管理都针对大量的隐性故障带来严重性，同时运用了隐性故障的风险评估仿真算法。通过大量实践证明，在现在这个大数据时代是可以完全预防继电保护和二次回路的隐性故障。

预防继电保护的隐性故障的过程中，相关人员务必按照以下的标准进行操作。

第一，在继电保护工作进行过程中，相关人员可恰当地运用当今国内最为领先的具有自诊功能的保护设备，在线监测安装设置过程中出现的一些不正常现象，要实时监测继电保护系统的具体运行状态和系统元件正常否，切实做好预防工作，以备在故障发生时及时采取应对措施。

第二，继电保护工作的关键就是对加强设备管理，工作人员不仅需要一丝不苟地执行有关规章制度，还应在电力系统管理中实施一套完整的设备基础技术。

第三，维检人员必须按时维护和检修极其设备，并对设备的一些微小变化进行详实记录，仔细对比分析这些变化，探究出其中存在的隐性问题，运用恰当的方法科学处理，防止隐性故障不断发展并辐射到全网，能有效地将损害控制在最小范围内。

第四，继电保护工作需要最大限度地降低设备的隐性故障造成的危害，因此，在电力系统发生故障的时候，相关人员应及时运用规范的检修措施，实时监控隐性故障极易发生的区域，防止电力系统发生大规模的连锁事故。

7 结语

近几年，电力系统有了长足的进步和全面完善的调整，为了保护整个电力系统的安全，相应的继电保护隐性故障也以新形式产生于在电力系统中，需要相关部门全力以赴地处理继电保护隐性故障。现阶段，我国重点运用实时监测隐性故障区、不断提升维修和检测人员的工作效率的诸多方法，希望能最大程度地减少甚至避免电力系统继电保护隐性故障的发生频率，有效减轻隐形故障对整个电力系统带来的危害。

参考文献

[1] 田浩，杨明玉.基于继电保护隐性故障的电力系统可靠性分析[D].华北电力大学，2009.

[2] 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）：1-4.

[3] 蔡洪亮.继电保护系统典型隐形故障的监测与预防[D].大庆石油学院，2006.