关于继电保护系统中隐形故障的探讨
武侠
摘 要：目前，很多大规模停电事故发生的原因与继电保护和安全稳定控制系统隐性故障有着较大的关系，对电力企业长期稳定的发展造成了重大影响。因此，需要对这些隐性故障产生的原因进行必要的分析，提高电力系统运行的安全性和稳定性。本文主要对继电保护与安全稳定控制系统的隐性故障进行了研究，并对其进行了展望。
关键词：继电保护；隐性故障；安全隐患
中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）03-0144-01
继电保护是电网安全运行的第一道防线，其自身的异常或者故障可能会导致电网一次系统错误运行，从而致使保护误动或是拒动，对电力系统产生了一定影响。
1 继电保护隐性故障的产生
经过多年的研究，电力系统中继电保护隐性故障的相关概念逐渐形成了相对比较完善的理论体系，为系统安全性能的增强提供了重要的参考依据。一般情况下，继电保护隐性故障与系统本身结构的合理性、科学性有一定的关系，是系统固有的缺陷。当系统处于正常的工作状态时，隐性故障基本不会产生明显的影响。但是，在某些客观存在的因素的影响下，系统的压力状态将会出现不正常的现象，进而引起继电保护失效的问题，主要体现在内部结构装置的拒动时间选择不合理，某些重要的电路元件产生了误操作，继电保护系统的运行效率下降等。隐性故障可能由很多原因引起的，但通常有两种情况产生[1]：
（1）由于不正确地整定引起的隐性故障。目前使用的继电保护皆属于“事先整定、实时动作”。定值整定不当将导致保护误动或者拒动。保护定值整定不当的原因主要有：误整定、误管理和误设置等人为因素造成的保护定值不当；保护定值没有自适应能力，对于电网结构与运行方式的变化不能够接受。如果电网潮流是因为故障或其他原因发生大的转变，保护定值不会很快地调整，特别是后备保护，这样就会使事故恶化，成为隐性故障。（2）设备故障触所发生的隐性故障，一是软件故障，二是硬件故障。软件系统潜在的故障成为软件故障，例如程序逻辑错误、软件版本错误等方面，它与生产厂商和使用用户单位之间都存在着关系，涉及软件的开发、测试、维护和使用等。这既需要厂商严把质量关，也需要用户单位提高重视、做好日常维护和管理工作。硬件故障是指因为环境因素，如水解、氧化、热解等原因使设备持续不断地受到损坏致使硬件磨损、材料老化，或是由于外部因素突然发生变化所导致，如果操作人员操作不当、恶劣气候或环境等造成的硬件故障。
2 安全控制隐性故障研究
安全控制装置在长期的使用过程中也会出现隐性故障，主要体现在以下几个方面[2]。
2.1 测量环节
在安全保护装置工作的过程中，测量环节方面容易出现隐性故障，主要表现为互感器工作中线路被切断，无法继续正常的工作；在长期的使用过程中，测量回路芯片的安全性能下降，测量中得到的数据出现较大的偏差。这些问题的存在对安全控制装置的正常工作产生了较大的影响。
2.2 策略方面
安全控制装置的存在保证了各项控制措施的顺利实施，其中的控制策略主要包括有线控制策略和无线控制策略。当这些控制策略在实际应用中无法满足电网的实际要求时，也会导致安全控制装置的误操作，进而影响系统整体运行的安全性和可靠性。
2.3 定值设置方面
安全控制装置的定值与被监控对象判断故障类型的反应速率有着紧密的联系。当定值设置不合理时，安全控制装置的工作效率将会逐渐下降，给电力系统的正常运行埋下较大的安全隐患，对系统运行的稳定性造成一定的影响。当安全控制装置中的定值设置出现较大偏差时，容易产生其他装置拒动的现象，进而扩大电力事故的影响范围。
2.4 通信方面
各种通信通道和通信接口的有效构建，对安全控制装置的合理布设起着重要的保障作用。当通信过程中出现误码现象时，容易造成通信通道信號传输中不稳定现象的出现，对信息传递效率造成较大的影响。当通信模块中存在一定的缺陷时，也会加大误码率，造成安全控制装置拒动的现象。
3 隐性故障研究展望
为了有效地消除系统运行中的隐性故障，相关技术人员需要对这些故障产生的原因进行必要的分析，为今后研究工作的顺利开展提供必要的参考信息。继电保护与安全稳定控制系统未来的研究方向为[3]：（1）构建可靠的参考模型。在智能化技术的支持下，技术人员可以对继电保护和安全控制系统结构进行必要的优化，结合故障类型构建可靠的参考模型，从而将隐性故障评估过程中的具体数值输入到参考模型中，提高故障排除的工作效率。（2）完善必要的评估机制。为了减少继电保护和安全控制装置中存在的安全隐患，降低隐性故障的发生率，需要完善必要的评估机制，在运算流程中加入新因子，增强系统数据处理的有效性。（3）注重研究工作的适用性。在探析隐性故障的过程中，技术人员应增强不同时段的防控意识，及时找出系统运行中存在的潜在风险，将重要的研究成果运用到实际中，提高系统实际工作的安全性和可靠性。
4 结语
对隐性故障的研究不仅仅是技术研究，还包括管理系统。要形成一种组织良好、管理严密、各个部门分工协调的组织，才能共同完成继电保护相关的工作，减少事故发生。总之，做好继电保护与安全控制系统隐性故障的研究工作具有重要的现实参考意义。
参考文献
[1]撖奥洋.变速恒频风力发电系统故障特性与保护技术研究[D].华中科技大学，2010.
[2]董雪源.基于互联网技术的电力系统广域保护通信系统研究[D].西南交通大学，2012.
[3]李振兴.智能电网层次化保护构建模式及关键技术研究[D].华中科技大学，2013.
