中国能源建设集团东北电力第一工程有限公司 辽宁省铁岭市 112000
摘要：实践证明，电力系统大面积停电事故的发生，给人民群众的安全和国民经济造成了巨大的损失。随着科学技术的发展，我国电力系统也在快速发展，但继电保护系统和安全稳定控制系统仍存在巨大的问题。本文从多方面分析了隐患，总结了继电保护及安全稳定系统的隐患，并提出了改进方法。
关键词：继电保护；电路；隐蔽性故障
电力系统在运行中由于系统操作人员造成短路、火灾、停电等不良后果比较少见，但是不容置疑的是人为因素也是造成事故隐患之一。虽然科学技术的飞速发展已经改进和解决了一些存在的问题，但是我们必须要分析存在的隐患并提出解决办法，进一步提高系统的稳定性，把问题扼杀在萌芽状态。
1 继电保护中的隐性故障问题概述
1.1 隐性故障保护类型
继电保护隐性故障的概念提出以来，其相关影响以及分析和研究一直备受关注。对于继电保护的隐性故障，保护系统固有的缺陷和不足，在系统运行过程中不会对系统产生很大的影响。然而，当系统在异常压力下运行时，很可能导致继电保护功能的丧失，设备拒动或错误地断开电路部件，发生连锁效应，导致大面积停电。在隐性失效保护的过程中，我们需要从多个角度进行考虑。
以造成故障的主要原因为标准进行分类，主要有硬件故障型隐性故障，常见的有设备元件损坏、缺陷等；因保护软件系统出现错误而导致的隐性故障，多见于保护逻辑或者软件版本等出现错误等；因保护定值而造成的隐性故障问题，比如定值不合理或者人为因素造成的设置错误等；因外界自然条件和因素造成的故障，比如暴风雨或者其他恶劣气候条件等；人为操作有误或者维护不良等，导致继电保护隐性故障。以保护元件自身的功能缺陷为标准，主要包括硬件故障型隐性故障、人为失误以及保护设施型隐性故障问题。以继电保护设备的动静态特性为依据，可以将故障分成两种，一种是动态的隐性故障问题，另一种是静态的隐性故障问题。其中，设施的静态特性主要是在保护装置没有满足启动要求时仅测量和计算电气量，或者只是采集数据信息以及作为启动判断，与后续逻辑比较、跳闸出口等相关环节无关联。其中，硬件设备主要有互感器测量回路、端子、连接电缆、前置电路以及采样与计算等，这属于静态的隐性故障问题。继电保护满足启动要求时，对故障量测量并逻辑比较，其中涉及测量计算以及闭锁信号检验，即动态隐性故障。虽然上述几种类型的隐性故障问题分类角度不同，但是均从硬、软件两个层面对故障分类，并在此基础上又分成了装置与人为性隐性故障问题。
1.2 隐性故障影响及其研究
继电保护是电力系统的第一道防线，其安全可靠性十分重要。继电保护装置存在隐性故障，导致继电保护装置误动，影响继电保护的可靠性和稳定性。在电网异常状态下，隐藏故障被触发，导致系统事故甚至连锁故障。这不利于系统的安全与稳定，造成系统负载与功率的隔离，甚至造成整个系统的不稳定。近年来，除了可靠性建模和保护设备对系统可靠性的影响外，还开展了故障监测方法的研究，以防止电力系统中的隐性故障和连锁故障。隐藏故障的检测主要依赖于系统的运行。目前，最广泛使用的方法是离线检测。从应用效果来看，该方法也难以有效地满足系统高安全性和可靠性的要求，并且在线检测无法充分检测出隐藏的故障问题。值得注意的是，离线设置值是设置值隐藏故障问题的主要原因之一。离线设定值的变化需要通过人工手段来实现，容易造成隐患和问题。特别是一些固定值长期不修补，对固定值的性能造成不利影响，甚至离线整定值与电网运行也不协调。
2 继电保护和安全稳定控制的隐患分析
2.1缺乏对两者之间关系的理解
继电保护和安全稳定控制系统是电力系统安全运行的两个闸门。继电保护的基本概念是设备能否处于安全运行状态。在此基础上，继电保护装置发生故障后，安全稳定的控制系统又能对电力系统进行保护。它主要由输入、输出通信鉴别和控制元件组成，在受到干扰时可以对内置部件起到安全保护的作用。如果出现问题，将直接影响电网的安全。因此，继电保护与控制系统的安全稳定对于防止它们发生微小缺陷非常重要，否则会给人们的财产安全带来威胁。
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2.2不重视继电保护内部组织关系导致隐性故障的发生
继电保护不是一个完整的整体。它的内部由测量、逻辑和执行组成，其中有顺序和组织关系，各有不同的作用。例如，固定值之间的不合理协调、一级保护与二级保护之间的协调、上下保护不能相互协调，也是造成故障的主要原因。目前，许多工作人员对继电保护意识不强。面对电网故障时，无法正确判断电网发生的问题，造成不可想象的后果。
2.3安全稳定的系统之间相互配合不协调出现的隐患
目前，我国特高压交流和直流电网促进了不同电网之间的强电，这将影响控制系统的安全性和稳定性。此外，继电保护与安全稳定控制系统之间缺乏协调，这也是造成系统故障的重要原因。
3 继电保护和安全控制的检测方法
3.1安装小电流的接地系统来进行检测
一般情况下，当电力系统中小电流接地系统出现单相接地问题时，接地位置的前后支路具有不同的响应。电力人员对小电流接地装置的安全状态进行观察和分析，利用仪器对故障支路和正常支路进行检测。通过对仪器获得的数据进行综合分析，得到最终的参数。利用这些参数，可以得到配电网支路的零序电容电流和功率特性，然后进一步发现故障情况。电力工作人员应在分析配电线路磁场和电场的同时，进行模拟接地检测。这是在不考虑负载和线路影响的情况下完成的。
3.2继电保护与故障综合分析检测方法
3.2.1网络化方法检测继电保护和故障
对继电保护和故障，实行网络化的检测，可以提高电力的系统中的重要设备的可靠度，灵敏度，经过联网以后才可以实现保证设备正常运行的功能。实质上主站不仅对保护装置进行管理和协调，还可以保护设备的纵联和串联，对设备的电气的含量的稳定也起到很大的作用。它可以存储发生故障时的参数，原因等诸多因素，进而在第一时间准确的将出现故障的元件进行更换或者处理，使得继电保护的系统的安全和稳定性进一步得到更大的提高。
3.2.2检测继电保护和故障的控制方法
自适应控制方法是为了保护电力系统的运行、故障的发生等变化。其可以根据系统变化调整参数，自动保护设备设施，使整个系统可以根据不同的情况变化，从而提高电力系统的功能等。
3.2.3对继电保护实行分工神经网络的检测
通过把生物的神经系统的逻辑算法，遗传算法等相应科学技术运用到电力系统的继电保护之中，从而进一步强化电力系统的继电保护的性能。人的神经网络的技术很多包括自己组织，自己学习和相应的自己适应等。能够储存大量的分布式信息，还可以对出现故障的方向，方式，距离的远近进行非常准确的判断，从而达到保护的作用。
3.2.4变电站自动化检测方法
变电站自动化主要由计算机信息采集与处理、自动控制、网络通信等系统组成，不仅包括信号测量和计费，还包括故障录波维护状态和信息处理性能。它能够记录、分析、监控变电站的数字化变化，出现问题时立即报警，易于实现自动化。
4 结束语
随着我国经济的快速发展和社会进步的加快，对供电的要求越来越高。继电保护与故障检测是人们十分关注的问题，但从目前的情况来看，仍需要不断的研究和分析，以适应时代的需要，这对于我们来说是一个困难的过程。但与国家的损失和人民的安全相比，这是微不足道的。
参考文献：
[1] 赵丽莉，李雪明，倪明，程雅梦.继电保护与安全稳定控制系统隐性故障研究综述及展望 [J].电力系统自动化，2014，33（22）.
[2] 吴智杰.继电保护与安全稳定控制系统隐性故障研究综述及展望[J].科技展望，2015，11（36）.
论文作者:邬海燕
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第26期
论文发表时间:2018/12/3
标签：故障论文; 隐性论文; 继电保护论文; 系统论文; 电力系统论文; 稳定论文; 控制系统论文; 《建筑模拟》2018年第26期论文;