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摘要:继电保护系统在电力控制方面发生的隐性故障问题成为停电事故的主要原因，也导致大量电网出现连锁故障。为了保障这种继电保护系统在运行期间的可靠性，就要利用相关的评估模型进行有效的评估，从而实现这种系统在应用范围中的可靠性。本文分析了隐性故障的运行期间的主要原因，在这种建立方式上找出适合的分析模型，最后找出可靠性的评估方法。
关键词:隐性故障；继电保护；系统可靠性；分析及评估
一、隐性故障的原因分析
隐性故障在继电系统运行过程中不能影响系统的正常运行。但一些部分如果出现明显的变化．这种故障就会出现连锁的发生现象。虽然隐性故障的发生是无法发现的，但如果发现这种问题就会影响电力系统的重大事故。继电系统出现隐性故障问题受很多因素的影响。
（1）对于软件系统。由于一些数值的设置错误导致的特别是系统中的一些原理、逻辑变化等导致系统的适应能力不强，从而出现隐性故障问题。这种现象主要是人们在技术能力设置上没有根据系统在运行中的相关规定进行处理导致的。
（2）对于继电保护系统。如果出现隐性故障问题，主要是由于硬件问题的影响，包括通信系统、元件、回路大的测量等，特别是一些元件的老化问题、线路接触不良的问题等。这些隐性故障的产生影响继电保护系统的正常运行，不仅会导致大量的通电现象。一个部分的故障问题也会导致连锁反应的发生，从而影响人们的生产和生活。所以根据这种原因的分析，为了保障系统运行的可靠性，就应找出相应的评估方法。
二、隐性故障的继电保护系统分类方法
2.1隐性故障的原因分类
(1)继电保护定值不合理，包括保护定值整定计算错误和保护定值不能适应系统运行状态变化；
(1)继电保护硬件缺陷，包括通信系统故障、测量元件故障、保护装置元件老化、接触不良、绝缘不良、接线错误等。
2.2保护元件的功能分类
保护继电系统中的各个元件具有不同的功能，在这些元件功能上分为硬件故障与人为故障导致的隐性故障的发生，特别是一些元件保护在设置上出现的隐性问题。
2.3继电保护装置分类
继电保护装置分为动态的与静态的隐性故障。静态的保护保护装置是在装置没有启动之前．将电气量进行的设计、计算以及分析、判断等过程。在硬件设备上主要是针对互感器中的回路、端子回路等进行计算。动态的保护装置是在装置启动期间，对故障以及一些保护元件进行测量，特别是对于一些计算环节和检验环节。
三、隐性故障的继电保护系统可靠性分析模式
3.1隐性故障的继电保护系统的概率模型
根据继电保护系统出现的失效类型来看．出现的隐性故障问题主要为保护拒动、二类误动。为了保障继电系统中出现的隐性故障．利用马尔可夫在断路器以及保护装置上建立了故障的模型。这种概率模型建立的逻辑关系主要为，对于保护系统出现隐性故障的拒动概率来说，它这种概率模型主要是保护拒动概率与电路期概率实现的。对于保护系统在隐性故障期间出现的误动概率来说，这种概率的主要影响因素为断路器出现的误动概率以及二类误动出现的概率。二类误动概率由于在保护误动概率中出现的功能模块不同，导致继电保护出现较大的差别所以在建立继电保护隐性故障的概率模型期间．就可以将二类误动概率产生的误动概率模型与隐性故障模型相结合。从而获取继电保护系统的隐性故障概率。目前常用的概率模型有很多种，例如过流保护隐性故障建立的概率模型、发电机在端电压上建立的继电保护隐性故障的概率模型。PHF之一为过流保护装置中隐性故障的概率，它受电流的影响出现较大的变化。当电流在I3之前时。隐性故障一种保持增长的现象．当超过这种电流变化期间．隐性概率就会出现一个平衡的常数。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆PHF之二为发电机继电保护隐性故障的概率，它受发电机端电压的影响出现不同的变化，如果系统保持在正常的运行，所出现的隐性故障概率为PHF如果系统没有保持在正常的运行期间，出现的隐性故障概率就会为Phigh。
3.2隐性故障的继电保护系统马尔可夫模型
马尔可夫模型的建立能够准确分析出保护系统出现的隐性故障概率．它的建立需要较大的空间来保障继电系统实现可靠性的有效指标首先建立保护系统之前建立一些假设．如修复之后．是否能够重新使用、在评估过程中是否影响设备的正常运行等。根据这种假设问题．我们可以建立一种单一性的空间状态保护系统模型。其中，字母C代表保护元件，字母P代表主保护，字母组合UP代表系统的运行状态，字母组合DN代表发生故障的停止现象．字母M为系统的检修状态，DYM是保护系统发生隐性误动现象出现的运行状态．DYN是保护系统发生隐性拒动现象出现的运行状态，而KM，KN分别代表主保护的误动风险与主保护的拒动风险。根据各个状态的不同变化，从而分析隐性故障在系统中出现的变化
四、超高压线路继电保护系统可靠性评估方法
目前，在我国的超高压线路中，220kv及以上电压等级的线路基本上都配置了双套主保护和后备保护。线路的主保护一般采用纵联保护；后备保护则多以距离保护、零序保护为主。主保护采用双重化设计，可以看作是完全独立的；主保护和后备保护在原理和装置上都是独立的，动作时限也不同，这样主保护和后备保护之间可以看作是相互独立的，因此本文在进行系统可靠性评估时将主保护和后备保护分开考虑。它们之间的关系，其中，P1，P2分别为第一套、第二套主保护，B为后备保护，CB为跳闸线圈。此处用继电器K1和K2表示主保护和后备保护的动作关系，K1、K2开关为常闭开关，只有当第一、二套主保护均处于故障或者检修状态，K1、K2线圈均不通电时，K1和K2开关才能同时保持闭合。此时在到达后备保护的整定时问后，由后备保护动作发出跳闸信号并作用于跳闸线圈。将两套主保护和后备保护分别用单一保护系统的状态空问模型进行评估，再运用概率的方法将其综合计算，这就是基于概率模型评估超高压线路继电保护系统可靠性的步骤。
五、隐性故障的继电保护系统风险评估方法
为了降低隐性故障在系统中的风险性，在进行电力系统隐性故障评估过程中就要应用一些风险理论。根据风险理论出现的一些因素建立风险评估体系．从而保障继电系统在故障中的测试环节。风险理论的主要目的就是将系统中出现的隐性故障定义为可能发生的事故。然后根据隐性故障的概率，保障安全因素在事故影响中出现的等级区别。建立隐性风险评估的仿真算法．它主要利用蒙特卡罗与重点抽样法对于蒙特卡罗来说，它主要是在隐性故障发生的概率模型、故障切除的时间概率上进行多次抽样以及综合评价的：而对于重点抽样法来说，它是一种多次的抽样仿真模式，这种概率的实现是在均值不变的基础上实现的对于马尔可夫模型的可靠性评估方法，不仅要考虑出现隐性故障的操作问题与跳闸问题，还要考虑各个元件之间的配合问题。
结论
我国电力行业已经实现了资源的优化配置和联网现象的新阶段建设，我国的联网格局已经出现了较大的变化。随着这种可靠性系统的建立．隐性故障的安全问题也越来越高。在这种系统的建立下，不仅改变了传统单一的技术方式，也实现了电力系统新领域的实现
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论文作者:王景波
论文发表刊物:《电力设备》2017年第29期
论文发表时间:2018/3/14
标签：隐性论文; 故障论文; 概率论文; 系统论文; 继电保护论文; 模型论文; 可靠性论文; 《电力设备》2017年第29期论文;