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

薛玉通

山东万瑞电力设计有限责任公司 山东 济南 250000

摘要：电力系统对于社会用电有重要意义，为社会提供服务的同时，需要保障电力系统运行的有效性。其中继电保护对系统造成的影响，延误电网正常供电。本文基于电力系统中的继电保护进行分析，结合其存在的隐性故障，提出相关预防措施，最大程度保障继电器稳定运行，为电力系统供电提供可靠的保障。

关键词：电力系统；继电保护；隐性故障

中图分类号：TM77

文献标识码：A

引言

继电保护对于电力系统的重要性是毋庸置疑的。如果电力系统突然出现了故障，此时继电保护装置就会突然断开，避免故障线路处于工作状态，从而保证其他线路的正常运作，避免大面积停电的情况发生，把停电对生产生活的影响降到最低限度。本文首先对继电保护进行阐述，然后对继电保护故障进行分析，最后论述继电保护的检测方法。

1继电保护隐性故障概述

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，它虽然不会对电力保护系统和电网运行产生直接的影响，但一旦电网出现运行故障或负荷发生一定的波动，隐性故障便会暴露出来，继而导致继电保护系统无法进行正常的工作。在这种情况下，若不能在短时间内找到故障原因，将发生故障的电路元件进行及时的切断，不仅会导致系统出现保护障碍，也有可能产生一系列的连锁故障反应，进而阻碍电力的持续供应。当电力系统处于正常的运行状态时，继电保护隐性故障很难得到及时的发现，只有在系统发生某些突发状况或出现峰值变化的情况下，这种故障才能被快速的发现，这时隐性故障将会为电力系统的稳定运行埋下较大的安全隐患，甚至破坏多个电路元件。客观来分析，由于隐性故障的发生区域和方式有所不同，所以不同的隐性故障对系统所造成的危害程度及范围也有比较明显的差异，从这方面来讲，继电保护隐性故障具备一定的区域性特征，而在实际的故障排查和故障检修的工作中也应根据具体情况选择合理的解决办法。

2继电保护隐性故障原因与分类

2.1故障原因

软件与定值错误，是由于保护原理与动作逻辑出现异常，导致定值极端出现错误，造成保护机制出现问题，进而在系统运行方式发生改变时，无法及时做出调整；继电保护系统还存在硬件缺陷，都会造成继电保护错误，对系统造成影响。

2.2故障分类

（1）软件类隐性故障。①软件自检不完善。造成系统连锁故障的主要原因就是继电保护自检不够完善造成。其中变压器在自检不完善的情况下，出现差动保护、电压溢出等情况，这是由于软件处理不够完善引起保护拒动，差动保护装置中的插件平衡系统不合理，也会造成故障出现误动。②保护原理欠缺。软件类隐性故障保护原理主要是定值整定、灵敏度等问题。通常继电保护定值会根据电网运行情况获取相关参数，当系统运行时，定值无法及时更新，就会导致保护动作不正确；灵敏度问题是由于性能过高和不足导致，设备运行期间，电流元件满足敏感度，而电压元件灵敏度不足，造成拒动现象。或是短路保护灵敏度过高，造成保护误动；保护配合则是需要相互配合的设备、线路之间无法满足需求，定制配合不合理，造成保护误动出现。上述情况是针对保护原理分析的具体情况，能够通过挖掘故障特征等对现有保护原理进行完善。

（2）硬件类隐性故障。①保护装置元件故障。保护硬件设备与元件故障的故障，多是由于自检不够完善导致。其中继电保护多采用的保护装置，在运行时，存在质量自身故障、老化、接触不良等问题，这些问题都会对保护装置造成影响。②通信系统故障。电力线路多与设备采用纵连的方式，能够有效起到保护的功能，并且选择性的切除故障。③直流回路故障。保护直流回路在开入和开出两部分出现问题，其中接线不良、断线都会影响到系统运行，加上继电器故障、元件烧毁等都会导致直流电出现异常。④测量回路故障。保护测量回路包括CT、PT测量回路，就两类回路问题分析存在的故障现象包括CT饱和、接触不良、选型错误等。PT则存在绕组接线错误、设计原理缺陷等情况。

3继电保护隐性故障的处理措施

3.1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。

3.2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，具体应着手于以下几个方面：

（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。

结束语

综上所述，新时代发展背景下，电力系统也在持续的改进。为了更好的保障社会用电需求，需要维护系统安全，减少继电保护隐性故障发生。并结合当前电力系统运行的实际情况，针对性的制定保护和防范措施。提升检修人员的工作效率，保证检修效果，最大程度上防止继电器故障对电力系统造成影响，降低故障带来的损害，为电力系统平稳运行奠定基础。

参考文献

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[3]李慎.浅析电力继电保护故障的检修方法[J].机电信息,2019(35).