继电保护隐性故障分析及维管对策

陆金雷

（华电青岛发电有限公司，山东 青岛 266000）

1 引言

在继电保护中，保护电力系统的性能不受损害，是保证电力系统正常运行的重要条件。实际继电保护往往存在一些隐性故障，影响到电网正常运行。大量的实践表明：电力故障多由继电保护隐性故障引起，如果不能有效解决这些故障，容易引发电力系统故障。因此，有必要对继电保护存在的隐性故障展开科学合理的分析，制定相应的故障处理方案，维护电网正常运行。

2 继电保护隐性故障概述

2.1 隐性故障诱发因素

电力系统出现隐性故障后，工人往往无法及时发现故障，造成设备带故障运行，使电力系统出现永久性故障。继电系统存在隐性故障时，系统在短时间内不会出现明显的故障表征，从而导致电力系统隐性故障得不到及时解决，从而降低电网运行安全性和稳定性。此外，继电保护隐性故障具有多样性，极易引发连锁故障，对电力系统稳定运行构成威胁。

实际上，隐性故障的诱发因素多种多样，主要表现在以下方面：

首先，电力系统故障维护人员的综合素质有待提高。在电力系统继电保护系统中，存在着诸多干扰因素，例如，电力系统在运行状态下，内部环境比较复杂，若操作人员缺乏专业知识，很难及时发现故障，从而影响最终的处理效果。

其次，隐性故障维修流程缺乏稳定性和完备性。电力系统继电保护的隐性故障类型往往具有隐蔽性、小型化和复杂性等特点。在开展继电保护工作时，往往难以及时精准地发现故障，抑或发现了隐性故障，但因缺乏科学完善的维管流程，无法及时排除故障，影响到电力生产、供应、分配。

最后，没有建立科学、完善的监督管理机制。在实际电力系统继电保护工作中，有的工作者对其进行了相应的检查和维护工作，但因投入的精力有限，抑或者工作者在继电保护工作中未制定完善的隐性故障处理方案，且监督管理工作跟不上等，最终影响到电力系统高效运行。

2.2 故障类型

电力系统故障可分为两类：软件隐性故障和硬件隐性故障。软件隐性故障是由软件自检不完善、保护原理不完善等原因造成。继电保护自检工作不完善，导致系统发生连锁故障，尤其是在变压器质量检验不及时的时候，极易导致差动保护和电压溢出等问题。软件隐性故障保障原理主要体现在定值整定、灵敏度等方面。一般情况下，保护定值是根据电网运行情况来确定的。当系统运行时，定值更新不及时，将影响保护动作执行有效性。若性能出现故障，将导致灵敏度故障。设备运行时，电流连接满足灵敏度要求，但电压元件灵敏度不高，导致拒动现象发生。如果短路保护灵敏度过高，也会引起保护误动。在保护配合操作中，如果设备线路配合不到位，很容易造成不合理的保护配合，造成保护误动。

电力系统中存在大量的硬件隐性故障。保护元件问题是常见问题。保护硬件设备和元件故障多由自检不完善因素诱发。硬件故障被细化为通信系统故障、直流回路故障与测量回路故障。通信系统故障是指电力线路和设备通过纵连方式选择性地切断故障，从而起到保护作用；直流回路故障指的是保护直流回路进、开两部分出现故障，或者线路断线导致系统不能正常工作；测量回路故障是指在分析电路故障时，出现接触不良、选型错误等故障。

机电保护装置在运行中出现故障，或性能老化、接触不良等问题未被及时发现或者处理，将直接影响到保护装置的性能。

3 继电保护隐性故障的维修对策

3.1 注重电力系统专业化维修培训，提高人才综合素养

为提高电力系统整体工作效率，企业必须充分重视人才培养，全面提高电力系统故障维管人员综合素质。通过对电力系统故障检修展开规范化培训，使电力专业技术人才的专业技能、知识水平和职业储备水平得到大幅提升，形成一支技能过硬的电力系统队伍，为后续电力系统维护工作的顺利进行提供充足的人力支持。

在组织培训前，必须深入基层，全面了解电力系统隐性故障维修人员的实际工作需要，提高培训内容针对性。电力系统构成培训时，培训人员应将电力系统主体结构的主要电源，如升压变电所变压器输电线路结构告知工人。通过聘请高专业技术人员，对各种构成细节进行延伸培训，使一线员工知识结构更加健全，有效应对日常工作中的挑战。

在电力系统运行培训中，专业培训人员需要对电力系统的整体工作内容有一个全面了解，同时也要提醒员工充分关注电力生产、分配、传输等各个环节的工作状态和细节。在实际的继电保护工作中，自动化装置通过对采集到的电力系统信息进行综合分析，并根据可能存在的潜在故障，制定相应的解决方案。

3.2 优化作业流程

继电保护工作具有灵敏度高、选择性强等特点。为提高隐性故障处理效果，必须充分考虑电力系统实际运行特点，不断优化隐性故障处理流程，提高故障处理效果。

例如，工作者在启动隐性故障处理工作之前，能够掌握健全的继电保护隐性故障处理特点，结合继电保护工作状态，为后续方案制定提供数据支持。继电保护选择性是指在线路短路后及时将故障设备或线路切除。当整个系统发生故障时，可查找故障点，发出故障报警信息。

电力系统检查是保证电力系统正常运行的基础工作。依托电力系统的检查结构，员工能够合理安排生产、供电配置等工作。合理开展电力检查，确保电力系统正常运行，是保证后续工作有序进行的先决条件。此外，还需对发电机电压、线路状态、故障反应等进行及时检测，同时还要对电力系统自动化和职业信息进行动态交流，以便及时掌握电力系统继电保护运行状态。电力系统中存在的继电保护隐性故障，需不断地调整故障处理方式，以保证故障处理质量和效率。

在电力系统运行过程中，输电环节存在潜在故障的可能性很大。为保证电力系统正常运行，相关人员应及时进行检查，发现问题及时处理。在对电阻进行检查时，必须掌握短路点位置、短路类型等情况，制定完善的电阻维检方案，针对潜在故障制定相应的预防措施。维护完成后，工人应及时处理出现的故障，并尝试用自动化装置有效解决电力系统故障，为后续工作顺利开展奠定坚实基础。

3.3 完善监控系统，有效整合隐性故障保护

为优化电力系统继电保护性能，及时发现和消除潜在故障，工作人员必须对继电保护工作状态进行有效调整，结合故障位置，制定科学完善的隐性故障监管体系，确保故障维管工作顺利进行。具体措施如下：

首先，要总结和分析继电保护隐性故障，科学合理地区分故障成因，为制定维管方案提供数据支持。

其次，有效整合继电保护隐性故障特点和常见问题。例如，当电流增加时，会超过系统约定负荷值，电压持续下降而不能及时发现；电流和电压负载会引发阻抗角变化。通过强化隐性故障总结和整合，为制定完善的监控系统维管方案提供信息支持，同时也为继电保护隐性故障检查提供便利。在实际的维管工作中，工作人员可以把重点放在电流和电压细微变化上。借助自动化装置，有效检测隐性故障具体类型或潜在故障。在监督管理环节中，要合理观察电流与地线之间的相位角，若相位角为20°，则可判断系统运行状态较为稳定；若电流电压相位角为60°～85°，则可判断为三相反向短路故障。通过及时有效监控相位角，对电力系统运行状态进行有效判断，并确定是否需要实施隐性故障维管操作，或制定何种维管方案。

3.4 提高隐性故障判别质量

继电保护隐性故障具有很强的隐蔽性和不确定性，当发生峰值波动时，往往会显现出来。新时期，继电保护的隐性故障类型仍然沿用以往常规监测手段，难以有效检测出故障类型。随着技术更新和迭代，企业应积极运用现代判断手段和技术，有效发现电力系统中存在的隐患，并制定相应的整改方案。在实际故障判断过程中，应注重对脆弱区和脆弱性指标的观察，从而有效降低故障发生概率。在实际工作中，可以在智能化监控系统中设置变电站，重点监控可能出现的故障位置，重点监控监控设备接收信号和继电器接收信号，以提高二者的一致性，使维护人员实时掌握继电器运行情况。结合监测信号和设备性能，结合分析结果，合理调整系统设备数量，判断潜在故障的发生概率和具体位置，提高故障检测效果。

3.5 制定隐性故障预防措施

电力系统在隐性故障影响下，极有可能发生更大的危害。有了科学的预防措施，隐性故障的发生概率就会大大降低。在日常故障预防环节中，需要对各种故障形式及可能造成的危害进行分类，进而实现继电保护隐性故障的科学化、规范化管理。通过对我国大部分电网故障数据展开风险评估和分析发现：借助完善的监管方案，可以从整体上规避二次回归隐性故障。具体措施如下：

首先，保护设备的合理选择。在电力系统中，具有自诊断功能的设备能够动态地掌握电力系统线路的异常情况，并结合已有的监测信息及时启动应急预案。

其次，在继电保护工作中，必须严格遵守各项工作规范，加强设备管理，掌握健全的设备知识和技术，建立健全的管理权责机制，加强对员工的监督和督促，防止因人为因素造成继电保护故障。

再次，提高维管质量，使维管工作常态化，定期或不定期组织继电保护维护和管理，记录设备细微变化，及时开展分析工作。一旦发现隐患，及时启动维修方案，确保电网运行安全性和稳定性。

最后，通过考察和分析隐性故障频繁发生的重点区域，了解隐性故障的负面影响和危害，根据工作经验和技能不断更新和优化隐性故障应急方案，强化危险区域动态监测。当出现隐性故障时，工人可及时启动应急预案，防止电力系统进一步受到损害。

3.6 充分挖掘和识别继电保护隐性故障，提高保护系统的可靠性

在继电保护系统中，每个单元包含的设备数量不同。隐性故障属于永久性故障，存在于电力系统的各个设备中。工作者应运用科学完善的工作方法，挖掘各种故障的实际特征，制定科学、合理的隐性故障工作方案，及时有效地处理故障类型。

在国家相关规定中对保护行为的价值作出了相应阐述。保护系统能够借助相应的动作，对保护范围内的电力系统进行有效的保护。所谓安全，就是保证电力系统在正常运行状态下不会发生其他动作，并能有效地保护系统，防止系统误操作。

4 结论

总之，随着国家经济的快速发展，国家电力需求逐年增长。电力企业应充分重视人才培养，以确保电网供电稳定，为后续维护管理奠定坚实基础。企业在解决继电保护隐性故障时，应不断完善培训内容，建立健全的培训体系，以提高企业的整体培训效果。由于电力系统具有诸多特点，电力系统的维护人员应充分考虑这些特点，制定完善的继电保护隐性故障处理流程，并结合相关工作内容，制定完善的监控体系，优化供电环境，提高供电安全性和稳定性，及时消除潜在的继电隐患。