摘要：电力系统继电保护隐藏故障是导致系统连锁事故的重要因素，深入分析继电保护隐藏故障，并对监测方法进行探讨对于确保电网运行安全性具有重要意义。本文首先对继电保护隐藏故障进行简单介绍，并对继电保护隐藏故障并对其监测方法进行研究具有重要的现实意义。
关键词：继电保护；隐藏故障；监测
引言：所谓继电保护是指对电力系统中发生的故障或异常情况进行检测，针对相应的检测情况来发出相应的报警信号，或者直接将系统中的故障部分进行相关隔离和切除的一种重要措施。当电力系统中由于自然的、人为的或设备故障等因素发生故障时，继电保护装置必须能够及时快速的把系统故障进行有效切除，从而来保证电力系统的安全运行稳定，最大限度的降低故障引起的人生伤害和财产损失。
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报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闸命令；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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆相关资料表明，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继电保护隐藏故障监测方法
由继电保护隐藏故障的定义可知，继电保护装置的隐藏故障在正常运行时并不表现出来，而在系统出现压力的情况下才显现，也就是说隐藏故障只会在系统运行中暴露出来，因此，传统的离线式检测方法并不适合用来监测隐藏故障，必须研究针对继电保护装置隐藏故障的在线监测系统。目前尚无专门的监控系统用以检测运行中的继电保护系统是否存在隐藏故障，而是仅依靠微机保护中一些简单的自检功能来保障保护系统的运行。不管是保护系统的定期计划检修还是保护装置自检功能，都属于离线式的检测方法，均没有考虑装置现场运行中的情况，因此，这些目前广泛采用的离线检测方式都不是可以信赖的检测方案，无法实现对于继电保护隐藏故障的检测。
目前广泛采用的常规检测方法往往是在保护装置离线情况下进行的，由于隐藏故障是在运行过程中才爆发，因此传统的检测方法并不能对隐藏故障进行全面的检测。考虑到隐藏故障存在的特点，完善的检测方法应做到对保护装置进行在线监测，这样才能够在系统暴露出隐藏故障时，及时发现其中的错误动作倾向，对存在隐藏故障的保护装置进行动作闭锁或者使其退出运行，阻止由于保护装置的隐藏故障而造成保护误动作的行为。
对隐藏故障而言，当系统在正常运行的时候，该故障一般不会表现出来；但是，当系统工作不正常时，往往暗示存在其中的隐藏故障已经达到了承受极限。当系统运行状况超过这个极限，保护装置就会出现误动或拒动的错误行为，因此，保护装置的状态经历了一个从正常到故障的动态过程
5 继电保护隐藏故障的风险
由于继电保护系统故障的发生位置不同，电力系统所承受的危害程度也不同，因此危害程度的大小取决于隐藏故障的位置，为了能够有效的评估隐藏故障的风险，已经有学者和专家提出了建立风险评估机制，应用风险理论衡量隐藏故障的风险。具体的，利用继电保护隐藏故障发生的概率，参考电力系统的拓扑结构，建立连锁故障反应模型，然后使用相关的算法进行仿真计算，评估继电保护中所有的因此故障，根据评估结果发现电力系统中的薄弱环节，采取有效的预防措施进行防范，降低因此故障发生额风险。
结论
在电力系统的运行过程中，虽然因为连锁故障造成的大规模的用户造成失电的现象很少出现，但是，我们还应该坚持防患于未然的理念，争取将这一灾难性的事故造成的损伤降低到最低，因为一旦发生相应的故障事故，那么将会造成严重的经济损失，影响日常的生产和生活。为了保证电力系统的安全稳定运行，对继电保护隐藏故障进行相应的评价和分析，对于保证电网的安全稳定运行具有一定的理论意义和现实意义。
参考文献
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论文作者:蔡科伟,王晓勇,王水英
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/25
标签：故障论文; 继电保护论文; 系统论文; 电力系统论文; 保护装置论文; 发生论文; 离线论文; 《基层建设》2018年第35期论文;