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浅析电力系统继电保护隐性故障

发表时间：2021/4/28 来源：《电力设备》2020年第33期作者：袁野

[导读] 摘要：在经济社会快速发展的过程中，电力系统也取得了一定的进步和发展，这使得电力系统当中的继电保护被提出了更高的要求。

        （大唐苏州热电有限责任公司苏州吴江 215214）
        摘要：在经济社会快速发展的过程中，电力系统也取得了一定的进步和发展，这使得电力系统当中的继电保护被提出了更高的要求。由于继电保护存在着非常多的隐性故障，所以能够对用电的安全性产生较为严重的影响，同时其对我国电力系统的稳定性也造成了一定损害，如果故障严重的话还有可能引发系统大规模故障问题出现。因此，本文便针对电力系统继电保护隐性故障做出分析和探讨。
        关键词：电力系统；继电保护；隐性故障
        对于继电保护系统来讲其属于电力系统正常运行的一个重要保障，在电力系统实际运行的时候如果产生了异常以及故障问题，相应的继电保护装置便能够快速发出警告信号，从而采取相应处理措施来将这些异常以及故障问题做出处理。但是继电保护存在着一定的隐性故障问题，这对其快速准确反馈电力系统故障问题产生了一定的限制作用，因此有必要对其隐性故障做出分析和研究。
        一、分析继电保护隐性故障的概念
        对于继电保护隐性故障来讲，其主要指的是保护电路系统自身具备的一种隐蔽性的缺陷，而且是永久性的缺陷。通常情况下，隐性故障在电力系统（如图一）正常运行的过程中非常不容易被发现，同时其也不会对电力保护系统产生直接作用，并且也不会对电力系统的正常运行产生直接干扰。然而当电力系统负荷出现波动以及出现故障问题时，这些隐性故障才有可能直接显现出来，从而导致继电保护系统无法开展正常工作，更无法准确以及适当地将电路元件进行切除，进而引发继电保护系统保护故障问题，并且很容易引发连锁故障反应，难以切实有效地保证电力系统稳定以及安全运行。

        （图一：电力系统）
        二、继电保护隐性故障的特征分析
        （1）具备较强的隐蔽性
        从字面意思来看，隐蔽性便是继电保护隐性故障最为明显的一个特征，这是因为其并不像显性故障那样非常容易被监测以及识别，往往隐藏在系统正常运行的背后，如果电力系统正常并且顺畅地进行运行，这时隐性故障一般不会有任何显现的现象，而当电力系统出现异常以及故障时，其极有可能一下子全部显露出来。除此之外，隐性故障通常情况下与继电保护系统的设计水平以及建设质量之间往往没有直接联系，其更接近于一种较为随机的事件，一般情况下与其他元器件、电力系统以及电压电流的高低等可能存在着一定的关联性，所以当一些其他部件产生较为异常的变化时，其才有可能会显露出来，所以其这种特性给故障识别工作以及处理工作等都带来了非常大的困难。
        （2）具备较大的危害性
        危害性大属于继电保护隐性故障的又一大特征。由于隐性故障具备着非常强的隐蔽性特征，因此其一般都是很难进行察觉的，唯有在一些较为特殊的情况下才可以逐渐上升到实际故障的高度，但是如果隐性故障实现了升级，通常都会伴随着对电力系统产生非常大的损害的问题出现。而且继电保护隐性故障可以分为多种类型以及多个位置，对于不同位置以及不同类型的隐性故障来讲，一旦故障发生其能够造成的危害也会有所不同，唯一的共性便是危害性都非常大。
        三、分析继电保护隐性故障能够造成的危害
        （1）能够引发大面积的电力故障
        对于继电保护装置（如图二）来讲，其属于整个电力系统持续、稳定以及安全运行的一个重要基础以及重要保障，但是继电保护隐性故障通常又伴随着一些其他系统的故障而出现，因此如果某个元件以及某个信道产生了故障问题，而此时继电保护装置便会产生相应的保护措施，然而这时隐形故障则非常容易被触发从而使得继电保护设备出现误动行为，这样不但无法有效解决原本存在的问题，同时还增加了一些新的问题，这便对整个电力系统的安全性以及正常功用产生了非常大的危害，进一步发展便有可能引发大面积的电力供应故障问题发生。

        （图二：继电保护装置）
        （2）能够对发电设备造成损害
        一般情况下隐性故障的产生以及发展属于一种较为长期的积累过程，在部分故障发生之前，一般都需要经历一个相对较长的发展历程，而在这个历程当中，系统的运行一般会呈现出较为不稳定的状态。但是由于监控系统不够完善以及隐性故障存在的隐蔽性，导致一般无法及时有效地发现这些异常状态，所以如果其他故障出现时，往往伴随而来的隐性故障非常有可能引发一系列的连锁反应，这就非常容易导致电力供应中产生过量输出以及过量供应问题。而对于过量供应的部位往往会出现过热现象，这就使得发电设备受损害的概率有所提升。
        四、如何有效防控继电保护隐性故障
        （1）注重完善监控体系
        需要对脆弱性指数以及脆弱性区域开展评估工作，同时切实结合风险评估结果来对相应的脆弱性区域开展实时监控工作，对此应该将继电保护装置的脆弱性区域和相应的监控设备实现同样的输入信号接入，然后借助接收信号的有效对比分析，来切实实现对脆弱性区域的实时监控。对于脆弱性区域来讲，其属于检验继电保护装置是否能够正常运行的一个重要标准，一般包括对电流以及电压的判断情况还有对距离的测量情况等。
        （2）注重完善防御体系
        构建一个较为完善的继电保护隐形故障防御体系属于保证继电保护系统稳定正常运行的一个重要前提，以此来增强预防管理工作力度，不断降低继电保护隐性故障产生的可能性，对此需要从以下几点入手：
        一是提高继电保护装置的性能以及质量。不断提高继电保护装置的性能以及质量，属于增强继电保护性能以及实际运行水平的一个重要举措，对此，需要引进一些较为先进的电力技术，目前来看大多数继电保护装置都拥有着较强的自诊以及自检功能，可以在线监测出电力系统实际运行过程当中存在的一些隐性故障问题，并且能够对继电保护装置的实际运行状况以及系统元件是否正常开展切实有效的实时监测工作。因此，如果继电保护装置出现异常情况以及故障问题时，能够开展自动检测以及维护，这样能够在很大程度上有效降低风险事故产生的概率。
        二是构建一个电力系统事故应急预案。对于电力企业来讲，为了能够更好地应对继电保护隐性故障，应该注重加强平时的日常工作力度，构建一个故障事故的应急预案，并且切实做好对继电保护隐性故障的科学预防工作，如果出现故障问题需要立刻采取合理措施开展处理工作，从而在最大程度上缩小故障的实际影响范围。此外，如果电力系统在实际运行的时候产生了故障问题，工作人员需要及时利用科学恰当的检修措施，针对一些较为容易发生隐性故障的区域开展切实有效地实时监控工作，以此来降低隐性故障发生的可能性，尽力避免电力系统产生大规模停电事故以及一些更为严重的问题。
        三是应注重建立健全继电保护管理制度。对于变电站来讲，不同的变电站其实际运行情况有所不同，同时对继电保护系统同样存在着差异化的要求。因此，应该切实结合变电站自身的实际情况来制定一个与自身电力系统相匹配的继电保护管理制度以及责任制度，借助这些制度来约束相关工作人员的思想和行为，保证其能够切实依照制度要求以及规范标准等开展实际操作工作，切实履行好自身的工作职责，以此来保证继电保护装置能够安全运行，促使电力系统可以平稳正常地运行。
        结语：
        综上所述，电力系统的正常运行离不开继电保护系统的有效支撑，其能够对电力供应的可靠性以及安全性产生直接影响。因此，针对继电保护系统存在的隐性故障问题，必须要对其开展深入的分析和研究，同时采取合理措施对其开展防范以及改进工作，以此来尽最大努力保证电力系统的正常运行，促使电力系统能够切实发挥应有的价值和作用。
        参考文献：
        [1]吕文婷, 李琳, 何珊. 电力系统中继电保护隐性故障及其改进措施[J]. 科技资讯, 2019, 017(025):31-32.
        [2]李诗宇, 辛天如, 李西明,等. 关于电力系统继电保护隐性故障的探讨[J]. 名城绘, 2019, 000(001):1-1.