继电保护隐藏故障监测及风险探究

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1、继电保护隐藏故障监测及风险探究摘要电力保护系统运行过程中表现出不正常的运行状态大部分是由继电保护的隐藏故障造成的，由此可见，继电保护作为确保电力系统安全运行的重要手段，其对电力系统的影响是非常大的。因此，继电保护的隐藏故障监测是非常重要的一种确保电力系统安全运行的重要方法。本文将对继电保护的隐藏故障检测及其风险进行分析与探讨。关键词继电保护；隐藏故障监测；风险；电力系统中图分类号TM77文献标识码A文章编号1674-6708(2013)83-0149-02随着电网规模的不断扩大，电网的安全运行也越来越重要。继电保护是确保电力系统安全运行的重要保护装置，其出现故障

2、会对电力系统造成很大的影响。继电保护隐藏故障是继电保护故障中很多故障的一种，但是，电力系统故障导致停电的现象大部分都是由继电保护隐藏故障造成的，继电保护隐藏故障是威胁电网安全运行的主要隐患之一。由此可见，继电保护的隐藏故障对电力系统造成的影响是很大的，所以，对继电保护隐藏故障的监测就显得更为重要。1继电保护隐藏故障的概述继电保护主要是指在电力系统发生故障或是出现异常情况的时候对其进行检测，并根据相应的检测情况发出拫警信号或是直接进行处理的一种电力保护措施。继电保护的主要作用就是在电力系统出现自然的、人为的或是设备故障等故障的时候能够及时、准确的将故障切断，以保护

3、电力系统的安全运行，最大限度的降低损失。继电保护系统主要包括有继电保护装置、通讯通道、电压电流互感器以及断路器，其中任何一个部分出现故障都会造成继电保护系统的故障。继电保护系统隐藏故障主要是指继电保护系统内部元件存在着的一种永久缺陷，这种缺陷在系统正常运行的情况下是不会对系统造成影响的，而在系统不正常运行的状态下这种缺陷就会表现出来，并导致一连串的故障发生，最为直接的后果就是导致被保护的元件出现错误断开的情况。虽然继电保护隐藏故障造成大面积停电的机率很小，但是其危害却是极大的，这样的事故一旦发生就会引起一连串的连锁反应，甚至可能使电网崩溃。2继电保护隐藏故障的监

4、测由于继电保护的隐藏故障在电力系统正常运行的情况下是不会表现不来的，而只有在系统运行状态不正常的时候还会显现，也就是说，继电保护隐藏故障只有在系统运行的时候才会显露出来，所以，检测继电保护的隐藏故障采用传统的离线检测方式是不适合的。由此可见，对继电保护隐藏故障的监测需要的是在线监控系统，可是目前并没有专门的监控系统对继电保护隐藏故障进行保护，而只能依靠微机保护中的自检功能来保证系统的安全运行。早在1996年，一些国际著名的保护权威专家就指出致使电网发生联锁故障的最主要原因之一就是保护装置与系统中的隐藏故障，并进行了详细的研究，针对继电保护隐藏故障提出了监测和控制

5、的技术方案。该系统主要是为了对电网中存在高脆弱性指数的保护装置进行监测与控制，系统首先会对输入继电器内部的信号进行分析诊断，事实上就是对该保护的算法与功能进行复制，最后将系统的输出结果和处于运行中的继电保护装置的输出结果进行相应的逻辑关系的对比分析，两者的输出结果若是相同，那么就会允许执行保护跳间命令；而若是两者的输出结果不同，那么跳闸命令就会被禁止执行，这时，该系统就相当于起到了闭锁的作用。但是从二十世纪九十年代至今，微机保护装置自身的软、硬件技术和变电站的综合自动化成为了继电保护技术与变电站自动化发展中的重点，而对继电保护隐藏故障的监测与控制方面的研究却处于

6、停滞状态。从而也就形成了目前仍然是采用微机保护的自检功能来确保系统的安全运行的现状。3继电保护隐藏故障的风险从对继电保护隐藏故障的分析中我们就能看出，继电保护隐藏故障和常规故障之间的区别就在于隐藏故障不会立刻引发系统故障，而是要在系统处于不正常运行的情况下才会出现，这也是继电保护隐藏故障最危险的一点。继电保护隐藏故障的发生机制主要是在电力系统故障时或是故障后瞬间的非正常状态之下，但是初次之外，电力系统中的任何一个元件都可能出现隐藏故障。相关资料表明，电网中出现大规模的扰动事件有四分之三都和继电保护中的隐藏故障有关，而它们也存在着一个显著的特点就是：所存在的缺陷与

7、隐患是不能被检测出来的，只有在相邻的事故发生后才会表现出来，并使事故进一步恶化。继电保护隐藏故障发生的位置不同，其对电力系统所造成的危害程度也不相同，其主要是取决于隐藏故障的发生位置。为了对隐藏故障的风险进行评估，有的学者就提出了应用风险理论建立隐藏故障的风险评估的方案。继电保护隐藏故障风险评估的基本思想就是利用隐藏故障的概率，根据系统的拓扑结构对建立的连锁故障的模型进行仿真计算，其主要是对继电保护中所有隐藏的故障均进行风险评估，然后根据评估结果找出电力系统的薄弱环节，并采取相应的预防措施。4结论继电保护的隐藏故障对电力系统的影响是非常大的，而且在电力系统正常运

8、行的情况下，隐藏故障是不