繼電保護隱性故障分析及維管對策

【摘? 要】電力資源是社會經濟持續發展的重要資源之一，也是人們日常生活中必不可少的資源。從目前情況看，國家整體的用電需求逐步增加。在電力資源輸送過程中，如果電力系統出現故障，勢必影響供電質量以及電力系統的正常運行。因此，做好故障診斷和維修工作尤為重要。電力系統性能故障不可避免，若不能及時排除故障，將直接影響到電力系統穩定性和安全性。論文對電力系統中的繼電保護隱性故障展開了分析，結合故障類型、引發原因等，提出相應的維管對策，僅供參考。

【關鍵詞】電力系統;繼電保護;隱性故障

【中圖分類號】TM774? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2022）03-0179-03

1 引言

在繼電保護中，保護電力系統的性能不受損害，是保證電力系統正常運行的重要條件。實際繼電保護往往存在一些隱性故障，影響到電網正常運行。大量的實踐表明：電力故障多由繼電保護隱性故障引起，如果不能有效解決這些故障，容易引發電力系統故障。因此，有必要對繼電保護存在的隱性故障展開科學合理的分析，制定相應的故障處理方案，維護電網正常運行。

2 繼電保護隱性故障概述

2.1 隱性故障誘發因素

電力系統出現隱性故障后，工人往往無法及時發現故障，造成設備帶故障運行，使電力系統出現永久性故障。繼電系統存在隱性故障時，系統在短時間內不會出現明顯的故障表征，從而導致電力系統隱性故障得不到及時解決，從而降低電網運行安全性和穩定性。此外，繼電保護隱性故障具有多樣性，極易引發連鎖故障，對電力系統穩定運行構成威脅。

實際上，隱性故障的誘發因素多種多樣，主要表現在以下方面：

首先，電力系統故障維護人員的綜合素質有待提高。在電力系統繼電保護系統中，存在著諸多干擾因素，例如，電力系統在運行狀態下，內部環境比較復雜，若操作人員缺乏專業知識，很難及時發現故障，從而影響最終的處理效果。

其次，隱性故障維修流程缺乏穩定性和完備性。電力系統繼電保護的隱性故障類型往往具有隱蔽性、小型化和復雜性等特點。在開展繼電保護工作時，往往難以及時精準地發現故障，抑或發現了隱性故障，但因缺乏科學完善的維管流程，無法及時排除故障，影響到電力生產、供應、分配。

最后，沒有建立科學、完善的監督管理機制。在實際電力系統繼電保護工作中，有的工作者對其進行了相應的檢查和維護工作，但因投入的精力有限，抑或者工作者在繼電保護工作中未制定完善的隱性故障處理方案，且監督管理工作跟不上等，最終影響到電力系統高效運行。

2.2 故障類型

電力系統故障可分為兩類：軟件隱性故障和硬件隱性故障。軟件隱性故障是由軟件自檢不完善、保護原理不完善等原因造成。繼電保護自檢工作不完善，導致系統發生連鎖故障，尤其是在變壓器質量檢驗不及時的時候，極易導致差動保護和電壓溢出等問題。軟件隱性故障保障原理主要體現在定值整定、靈敏度等方面。一般情況下，保護定值是根據電網運行情況來確定的。當系統運行時，定值更新不及時，將影響保護動作執行有效性。若性能出現故障，將導致靈敏度故障。設備運行時，電流連接滿足靈敏度要求，但電壓元件靈敏度不高，導致拒動現象發生。如果短路保護靈敏度過高，也會引起保護誤動。在保護配合操作中，如果設備線路配合不到位，很容易造成不合理的保護配合，造成保護誤動。

電力系統中存在大量的硬件隱性故障。保護元件問題是常見問題。保護硬件設備和元件故障多由自檢不完善因素誘發。硬件故障被細化為通信系統故障、直流回路故障與測量回路故障。通信系統故障是指電力線路和設備通過縱連方式選擇性地切斷故障，從而起到保護作用;直流回路故障指的是保護直流回路進、開兩部分出現故障，或者線路斷線導致系統不能正常工作;測量回路故障是指在分析電路故障時，出現接觸不良、選型錯誤等故障。

機電保護裝置在運行中出現故障，或性能老化、接觸不良等問題未被及時發現或者處理，將直接影響到保護裝置的性能。

3 繼電保護隱性故障的維修對策

3.1 注重電力系統專業化維修培訓，提高人才綜合素養

為提高電力系統整體工作效率，企業必須充分重視人才培養，全面提高電力系統故障維管人員綜合素質。通過對電力系統故障檢修展開規范化培訓，使電力專業技術人才的專業技能、知識水平和職業儲備水平得到大幅提升，形成一支技能過硬的電力系統隊伍，為后續電力系統維護工作的順利進行提供充足的人力支持。

在組織培訓前，必須深入基層，全面了解電力系統隱性故障維修人員的實際工作需要，提高培訓內容針對性。電力系統構成培訓時，培訓人員應將電力系統主體結構的主要電源，如升壓變電所變壓器輸電線路結構告知工人。通過聘請高專業技術人員，對各種構成細節進行延伸培訓，使一線員工知識結構更加健全，有效應對日常工作中的挑戰。

在電力系統運行培訓中，專業培訓人員需要對電力系統的整體工作內容有一個全面了解，同時也要提醒員工充分關注電力生產、分配、傳輸等各個環節的工作狀態和細節。在實際的繼電保護工作中，自動化裝置通過對采集到的電力系統信息進行綜合分析，并根據可能存在的潛在故障，制定相應的解決方案。

3.2 優化作業流程

繼電保護工作具有靈敏度高、選擇性強等特點。為提高隱性故障處理效果，必須充分考慮電力系統實際運行特點，不斷優化隱性故障處理流程，提高故障處理效果。

例如，工作者在啟動隱性故障處理工作之前，能夠掌握健全的繼電保護隱性故障處理特點，結合繼電保護工作狀態，為后續方案制定提供數據支持。繼電保護選擇性是指在線路短路后及時將故障設備或線路切除。當整個系統發生故障時，可查找故障點，發出故障報警信息。

電力系統檢查是保證電力系統正常運行的基礎工作。依托電力系統的檢查結構，員工能夠合理安排生產、供電配置等工作。合理開展電力檢查，確保電力系統正常運行，是保證后續工作有序進行的先決條件。此外，還需對發電機電壓、線路狀態、故障反應等進行及時檢測，同時還要對電力系統自動化和職業信息進行動態交流，以便及時掌握電力系統繼電保護運行狀態。電力系統中存在的繼電保護隱性故障，需不斷地調整故障處理方式，以保證故障處理質量和效率。

在電力系統運行過程中，輸電環節存在潛在故障的可能性很大。為保證電力系統正常運行，相關人員應及時進行檢查，發現問題及時處理。在對電阻進行檢查時，必須掌握短路點位置、短路類型等情況，制定完善的電阻維檢方案，針對潛在故障制定相應的預防措施。維護完成后，工人應及時處理出現的故障，并嘗試用自動化裝置有效解決電力系統故障，為后續工作順利開展奠定堅實基礎。

3.3 完善監控系統，有效整合隱性故障保護

為優化電力系統繼電保護性能，及時發現和消除潛在故障，工作人員必須對繼電保護工作狀態進行有效調整，結合故障位置，制定科學完善的隱性故障監管體系，確保故障維管工作順利進行。具體措施如下：

首先，要總結和分析繼電保護隱性故障，科學合理地區分故障成因，為制定維管方案提供數據支持。

其次，有效整合繼電保護隱性故障特點和常見問題。例如，當電流增加時，會超過系統約定負荷值，電壓持續下降而不能及時發現;電流和電壓負載會引發阻抗角變化。通過強化隱性故障總結和整合，為制定完善的監控系統維管方案提供信息支持，同時也為繼電保護隱性故障檢查提供便利。在實際的維管工作中，工作人員可以把重點放在電流和電壓細微變化上。借助自動化裝置，有效檢測隱性故障具體類型或潛在故障。在監督管理環節中，要合理觀察電流與地線之間的相位角，若相位角為20°，則可判斷系統運行狀態較為穩定;若電流電壓相位角為60°～85°，則可判斷為三相反向短路故障。通過及時有效監控相位角，對電力系統運行狀態進行有效判斷，并確定是否需要實施隱性故障維管操作，或制定何種維管方案。

3.4 提高隱性故障判別質量

繼電保護隱性故障具有很強的隱蔽性和不確定性，當發生峰值波動時，往往會顯現出來。新時期，繼電保護的隱性故障類型仍然沿用以往常規監測手段，難以有效檢測出故障類型。隨著技術更新和迭代，企業應積極運用現代判斷手段和技術，有效發現電力系統中存在的隱患，并制定相應的整改方案。在實際故障判斷過程中，應注重對脆弱區和脆弱性指標的觀察，從而有效降低故障發生概率。在實際工作中，可以在智能化監控系統中設置變電站，重點監控可能出現的故障位置，重點監控監控設備接收信號和繼電器接收信號，以提高二者的一致性，使維護人員實時掌握繼電器運行情況。結合監測信號和設備性能，結合分析結果，合理調整系統設備數量，判斷潛在故障的發生概率和具體位置，提高故障檢測效果。

3.5 制定隱性故障預防措施

電力系統在隱性故障影響下，極有可能發生更大的危害。有了科學的預防措施，隱性故障的發生概率就會大大降低。在日常故障預防環節中，需要對各種故障形式及可能造成的危害進行分類，進而實現繼電保護隱性故障的科學化、規范化管理。通過對我國大部分電網故障數據展開風險評估和分析發現：借助完善的監管方案，可以從整體上規避二次回歸隱性故障。具體措施如下：

首先，保護設備的合理選擇。在電力系統中，具有自診斷功能的設備能夠動態地掌握電力系統線路的異常情況，并結合已有的監測信息及時啟動應急預案。

其次，在繼電保護工作中，必須嚴格遵守各項工作規范，加強設備管理，掌握健全的設備知識和技術，建立健全的管理權責機制，加強對員工的監督和督促，防止因人為因素造成繼電保護故障。

再次，提高維管質量，使維管工作常態化，定期或不定期組織繼電保護維護和管理，記錄設備細微變化，及時開展分析工作。一旦發現隱患，及時啟動維修方案，確保電網運行安全性和穩定性。

最后，通過考察和分析隱性故障頻繁發生的重點區域，了解隱性故障的負面影響和危害，根據工作經驗和技能不斷更新和優化隱性故障應急方案，強化危險區域動態監測。當出現隱性故障時，工人可及時啟動應急預案，防止電力系統進一步受到損害。

3.6 充分挖掘和識別繼電保護隱性故障，提高保護系統的可靠性

在繼電保護系統中，每個單元包含的設備數量不同。隱性故障屬于永久性故障，存在于電力系統的各個設備中。工作者應運用科學完善的工作方法，挖掘各種故障的實際特征，制定科學、合理的隱性故障工作方案，及時有效地處理故障類型。

在國家相關規定中對保護行為的價值作出了相應闡述。保護系統能夠借助相應的動作，對保護范圍內的電力系統進行有效的保護。所謂安全，就是保證電力系統在正常運行狀態下不會發生其他動作，并能有效地保護系統，防止系統誤操作。

4 結論

總之，隨著國家經濟的快速發展，國家電力需求逐年增長。電力企業應充分重視人才培養，以確保電網供電穩定，為后續維護管理奠定堅實基礎。企業在解決繼電保護隱性故障時，應不斷完善培訓內容，建立健全的培訓體系，以提高企業的整體培訓效果。由于電力系統具有諸多特點，電力系統的維護人員應充分考慮這些特點，制定完善的繼電保護隱性故障處理流程，并結合相關工作內容，制定完善的監控體系，優化供電環境，提高供電安全性和穩定性，及時消除潛在的繼電隱患。

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【作者簡介】陸金雷（1984-），男，江蘇啟東人，助理工程師，從事電氣及其自動化研究。

Recessive Fault Analysis of Relay Protection and Maintenance Countermeasures

LU Jin-lei

【Keywords】power system; relay protection; recessive fault

【Abstract】Electric power resource is one of the important resources for the sustainable development of social economy， and it is also an indispensable resource in people's daily life. From the current situation， the country's overall demand for electricity gradually increased. In the process of power resource transmission， if the power system fails， the quality of power supply and the normal operation of the power system will be affected. Therefore， the fault diagnosis and maintenance work is particularly important. The performance fault of power system is inevitable. If the fault cannot be eliminated in time， it will directly affect the stability and security of power system. This paper analyzes the recessive faults of relay protection in power system， and puts forward the corresponding maintenance countermeasures based on fault types and causes， for reference.