浅析继电保护系统中的隐形故障

孙世贤

摘 要：电力系统正常运行管理之下没有对系统产生不良影响的故障属于隐形故障，但一旦系统的运行状况出现问题，隐形故障就会发挥作用，使得系统不能正常运行或者严重瘫痪，电力系统继电保护装置的正常运行对于系统而言十分重要，但继电保护系统时常会出现隐形故障，为系统埋下安全隐患，本文主要就继电保护系统中的隐形故障进行简单地分析。

关键词：继电保护系统；隐形故障；处理对策

中图分类号：TM77 文献标识码：A

继电保护系统是电力系统的重要组成部分，但保护装置长时间运行必然会出现各种故障，这些故障有些为显性有些为隐形。显性故障能够通过监控系统观察到，但隐形故障监控系统却难以及时的监控，会为电力系统埋下安全隐患，因此，电力系统维护管理人员在实际的工作过程中必须要重视隐形故障的检测分析，做好故障排查工作，为电力系统奠定良好的基础。

一、继电保护系统隐形故障的危害以及导致隐形故障出现的原因

继电保护系统主要指快速切除电力系统故障的继电保护装置集合，实现电力系统第一道安全防线的系统。继电保护装置主要由测量、执行以及逻辑3部分组成，如图1所示，3部分相互配合，完成继电保护动作。系统工作过程中，能够共享电力系统各保护单元的系统故障信息以及运行数据，通过对这些数据信息的分析，协调各部分的动作，最终保证电力系统的运行的安全性、稳定性。但继电保护系统在实际的运行之中，会出现各种故障，一般情况下主要可以分为隐形故障和显性故障两种。

与显性故障存在明显的区别，继电保护系统的隐形故障在系统正常运行时不会对系统产生任何的影响，但一旦系统中某一电气设备出现质量问题隐形故障就会显现出来，导致系统无法正常运行，严重时会导致整个系统瘫痪。因此，电力系统正常运行状态下，电力监控系统无法及时的检查到故障，电力继电保护器的主要工作性质就是提前感知系统的运行状态，为电力系统提供高效的保护措施，保证系统的运行安全，一旦继电保护系统出现隐形故障，会为整个系统埋下安全隐患。其次，继电器出现隐形故障后，继电保护装置会逐渐被损伤，保护装置的性能必然会受到影响，无法及时地感知电力系统中各种设备的运行状态，导致部分设备出现比较严重的运行极限问题，进而影响到电容器的正常运行，为广大电力用户带来用电困难的问题。最后，电力系统主要通过继电保护装置保障整个电网的正常运行，确保电网功能的顺利发挥，隐藏故障会导致继电保护装置出现运行障碍，将整个电网分割成为独立的发电区，在一定程度上削弱了电网的能力，造成了电力资源的浪费。

二、继电保护装置隐形故障的监测及控制

（一）做好状态检修工作

状态检修对于继电保护系统隐形故障的监测控制十分重要。状态检修过程中，电力系统维护检修人员必须要对继电保护装置的运行特点有充分的认识，在此基础上开展工作。状态检修一般包括设备信息收集、状态评价、风险评估、设备检修、绩效评估等工作流程。传统的故障检修及定期检修方法陪修率高、陪试率低，会增加电力部门的系统维护管理的成本，且频繁地检修反而会对设备带来一些不必要的影响，因此，现阶段越来越多的电力企业开始实施状态检修的管理模式。继电保护装置的状态检修是相对于技术层面的，技术人员需要结合自身的工作经验以及系统实际的运行情况等信息，判断继电保护装置是否存在问题。如果设备存在危险状态，需要随时观察设备运行数据，分析设备出现故障的可能性；如果设备的可靠性状态下降，则需要根据状态信息分析设备隐患可能的原因。如果状态检测结果表明仅有个别数据存在问题，需要根据设备资料是否完整、实验数据是否正常判断继电保护装置是否存在安全隐患。

（二）利用隐形故障监测系统对继电器进行监控

各种隐性故障的危害各不相同，他们的脆弱性区域存在很大的差别，脆弱性区域内系统出现非正常事件，隐形故障会暴露出来，导致系统不正常运行或者瘫痪。继电器隐形故障的脆弱性区域确定之后，还需要对各个区域的相对重要性进行分析，一般情况下根据隐形故障影响的重要性划分区域相对重要性，并用脆弱性指数进行表示。继电保护装置监测控制的重要任务之一就是分析隐形故障的脆弱性区域以及脆弱性指数。一般情况下，继电保护装置的脆弱性指数主要通过设备负载、电压崩溃、暂态稳定性等性能进行描述。

通过分析隐形故障的脆弱性区域以及脆弱性指数，可以得知各种故障的危害性，进而采取对应的措施加以预防，减少故障发生率。隐形故障监测系统能够复制具有高脆弱性指數的继电器的算法以及功能，接收到的信号与该继电器接收到的信号相同。将隐形故障监测系统的输出与继电器的输出用一定的逻辑形式联系起来，可以监督继电器的输出，如果二者决策不同，不允许继电器跳闸。比如过电流继电器运行过程中，可能出现的隐形故障之一就是继电器方向性问题，此时，监测控制系统同样能够接收到继电器的极化及运行信号，经过方向计算后，将自身输出与继电器的输出相串联。继电器系统监测控制中，并不需要对系统所有的继电器进行监控，只需要就那些可能对系统可靠性危害较大的线路及母线进行鉴别，然后将相关的继电器纳入到数字装置中进行监控即可。

通常情况下，继电器隐形故障分析都是在离线状态下进行的，得到的所有的分析结构都建立在可查询表中，不需要考虑系统负荷以及操作变化等情况，大多数情况下，分析结果都是有效的。

（三）提高电力系统维修人员的专业素质

做好检修维护工作能够有效地提高设备的运行效率，降低隐形故障出现的概率，但是必须要保证不会因人为原因出现各种失误。当前部分电力企业的维护检修人员的专业水平较低，在具体的设备检修过程中可能会将隐形故障忽略，从而为电力系统埋下安全隐患。因此，为了能够降低隐形故障发生概率，除了要做好上述工作之外，还需要提高检修人员的专业水平。电力企业要定期开展专业技术培训，加强对继电保护人员的教育，提高其工作能力，确保维修人员在较多时间内能够迅速查找出隐形故障脆弱区，保证电力系统的安全。

结语

继电器隐形故障是不可避免、无法消除的，隐形故障可能会导致电力系统出现大面积的瘫痪问题，实际的电力系统维护管理过程中必须要加强隐形故障的监测控制。本文主要就继电保护系统隐形故障的危害以及导致隐形故障出现的原因进行了简单地分析，从状态检修以及隐形故障监测系统就继电器隐形故障的控制进行了讨论研究。除此之外，电力系统相关工作人员在系统运行过程中还需要加强日常检查，确保系统所有部位完好无损，全部的设备开关机指示灯都灵敏，接线端完好，从而保证继电保护系统的正常运行。

参考文献

[1]曹宇鹏.继电保护系统中隐形故障的监测与控制[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2010（12）：275.

[2]王君铖，卢旭.探讨继电保护系统中的隐形故障[J].科技资讯，2012（36）：112.

[3]李文翔.电力系统继电保护的隐形故障及处理措施研究[J].数字技术与应用，2011（11）：67-69.

[4]李彦，曾祥力，李官宇.继电保护系统装置及检修分析[J].中国新技术新产品，2017（3）：31-32.