付赟江

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，對(duì)用電的需求也逐漸增多，但是所有事會(huì)出現(xiàn)用電不通暢的情況，主要是因?yàn)殡姀S中的繼電保護(hù)體系與控制安全穩(wěn)定的系統(tǒng)之間經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一定的故障，這會(huì)影響用電狀況，給人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)一定的影響。本文主要是對(duì)繼電保護(hù)與安全控制系統(tǒng)的隱性故障進(jìn)行分析，對(duì)隱性故障進(jìn)行分類，通過(guò)研究影響電網(wǎng)的因素對(duì)故障進(jìn)行檢測(cè)，并且提出故障研究的方向。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)；控制系統(tǒng)；隱性故障

中圖分類號(hào)： TM588 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1673-1069（2016）18-177-2

0 引言

電力系統(tǒng)出現(xiàn)大范圍內(nèi)的停電，通常情況下都是由于繼電保護(hù)與控制安全系統(tǒng)之間出現(xiàn)隱性故障引起的。出現(xiàn)的隱性故障實(shí)際上就是指存在的故障具有一定的隱蔽性，主要是兩個(gè)方面的原因造成的，一方面是裝置設(shè)備本身的缺陷引起的；另一方面是人為的原因，在操作上出現(xiàn)了一定的失誤。出現(xiàn)隱性故障會(huì)帶來(lái)很大的影響，造成國(guó)家經(jīng)濟(jì)的損失，所以隱性故障造成的停電現(xiàn)象不容忽視，因此必須要加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)和安全控制系統(tǒng)的管理。

本文主要研究故障出現(xiàn)的現(xiàn)象，根據(jù)安全系統(tǒng)的特點(diǎn)，分析出隱性故障的原因，通過(guò)對(duì)故障問(wèn)題以及對(duì)隱性故障原因進(jìn)行分析，二次設(shè)備運(yùn)行的管理等方面提出一定的要求，為電力正常運(yùn)行提供一定的保障，采取有效措施對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)轉(zhuǎn)路徑進(jìn)行調(diào)控，這樣可以提供有效的規(guī)避隱性故障。

1 繼電保護(hù)隱性故障的分析

一般情況下，即使繼電保護(hù)系統(tǒng)存在一定的故障問(wèn)題，在正常的運(yùn)行中是不會(huì)帶來(lái)任何的影響，不會(huì)造成大規(guī)模停電的情況，但是如果繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)非常吃力，出現(xiàn)裝置不運(yùn)行的現(xiàn)象，或者在斷開某電路元件的方式不正確時(shí)，才會(huì)導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置失靈，會(huì)出現(xiàn)大面積停電的事故。繼電保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)隱性故障的原因主要有幾個(gè)方面導(dǎo)致的，裝置設(shè)備出現(xiàn)一些缺陷，也有可能是因?yàn)檐浖姹境霈F(xiàn)的錯(cuò)誤，保護(hù)的定值設(shè)置的不合理，天氣情況也會(huì)造成隱性故障，除此之外也有認(rèn)為操作導(dǎo)致隱性故障。繼電保護(hù)裝置存在的一些缺陷造成很多隱性故障問(wèn)題的出現(xiàn)，除了人為的損壞，還有一部分原因是硬件或者軟件不能適應(yīng)電網(wǎng)的運(yùn)行方式。

2 隱性故障的影響和研究方法

一般情況下，電力系統(tǒng)中會(huì)設(shè)置三道防線，第一道防線是繼電保護(hù)系統(tǒng)，所以必須要具備一定的可靠性，同時(shí)要保障電網(wǎng)處于正常的運(yùn)行狀態(tài)，如果一旦出現(xiàn)問(wèn)題就會(huì)導(dǎo)致繼電保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)一些隱性故障，就會(huì)存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析，根據(jù)相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的方法，與現(xiàn)代的技術(shù)和分析方法相結(jié)合，通過(guò)對(duì)繼電系統(tǒng)進(jìn)行分析研究隱性故障出現(xiàn)的原因。繼電保護(hù)系統(tǒng)中的裝置對(duì)電力的正常運(yùn)行也有一定的影響，應(yīng)該加強(qiáng)辨識(shí)在系統(tǒng)中起到關(guān)鍵的作用的裝置，提高繼電保護(hù)系統(tǒng)的安全性和可靠性。

繼電保護(hù)系統(tǒng)中出現(xiàn)的隱性故障對(duì)系統(tǒng)也會(huì)造成一定的影響。通過(guò)借助仿真的工具，運(yùn)用仿真的方法，模擬電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行狀態(tài)。對(duì)隱性故障進(jìn)行監(jiān)控是預(yù)防保護(hù)系統(tǒng)發(fā)生故障的重要的方法。在篩選事故時(shí)，有時(shí)會(huì)暴露出諸如系統(tǒng)連鎖故障等隱患問(wèn)題，針對(duì)這種情況可以給對(duì)脆弱的路線進(jìn)行保護(hù)，有效地控制隱性故障的出現(xiàn)。

3 安全控制裝置隱性故障分析

安控裝置主要是保障電力系統(tǒng)的安全性和可靠性，同時(shí)安全控制系統(tǒng)是電力系統(tǒng)中的第二道防線，安控裝置的運(yùn)行狀態(tài)直接影響電網(wǎng)的安全，所以必須要對(duì)安控裝置的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行及時(shí)檢測(cè)。要根據(jù)電網(wǎng)的出現(xiàn)故障進(jìn)行研究，一般情況下，安控裝置的隱性故障主要出現(xiàn)在策略、通信、定值、測(cè)量方面以及表決的模式上，因此，我們要逐一進(jìn)行探究。

3.1 在測(cè)量方面

安控裝置在測(cè)量方面主要是電壓互感器斷線事故，這就會(huì)造成了隱性故障。也會(huì)因?yàn)闇y(cè)量回路芯片失效，導(dǎo)致測(cè)量時(shí)測(cè)量值出現(xiàn)誤差，這也是造成故障誤判的原因之一。

3.2 在策略方面

安控裝置起到一個(gè)載體的作用，實(shí)現(xiàn)策略控制主要是通過(guò)兩種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，一種是在線決策的方式，另一種方式是離線決策的方式。如果安控裝置不能適應(yīng)電網(wǎng)的運(yùn)行方式，就會(huì)導(dǎo)致在安控裝置出過(guò)切、欠切甚至誤切的現(xiàn)象，這會(huì)造成故障的進(jìn)一步擴(kuò)大。

3.3 在定值方面

安控裝置中的定值必須要保持正確，如果裝置的定值錯(cuò)誤，則安控裝置不能有效的發(fā)揮作用，并且直接影響到故障檢測(cè)的及時(shí)性。

3.4 在通信方面

一般情況下，安控裝置需要系統(tǒng)的規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)的功能，以及控制范圍方面進(jìn)行配置，可以實(shí)現(xiàn)大范圍內(nèi)的操控。電力系統(tǒng)會(huì)采取把多個(gè)電廠的安控裝置的通信通道連接到一起工作，這樣可以使區(qū)域內(nèi)電力系統(tǒng)的安全得到有效控制。如果在通信中出現(xiàn)了誤碼的現(xiàn)象，就會(huì)出現(xiàn)通信通道在傳輸時(shí)不穩(wěn)定現(xiàn)象，以及信息傳送不及時(shí)的情況，這會(huì)影響命令的接受和執(zhí)行。如果通信中出現(xiàn)命令不及時(shí)的情況，就會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)過(guò)最佳的執(zhí)行時(shí)間，安控裝置就會(huì)出現(xiàn)拒動(dòng)或者誤動(dòng)，引起更嚴(yán)重的故障。

3.5 表決模式

安控系統(tǒng)在設(shè)計(jì)方面采取了冗余的設(shè)計(jì)方式，主要是為了提高安控裝置的安全性和可靠性。安控系統(tǒng)在冗余設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須要考慮到表決模式的類型。表決模包括以下幾種模式，集體的分析，首先是三取二的模式，實(shí)際上就是指在三套裝置中至少要有兩套動(dòng)作，這種情況可以防止因單套裝置性的原因造成的安控裝置的拒動(dòng)或者誤動(dòng)。這種模式的成本比較高，接線方面也比較復(fù)雜，在運(yùn)行和維護(hù)方面也比較困難，所以這中模式很少被采用。其次是二取二的模式，就是指把兩套安控裝置出口連接起來(lái)，只有在兩套裝置都運(yùn)行的情況下，才能跳閘出口，這種模式使安控裝置的安全性和可靠性大大提高。如果其中一個(gè)裝置出現(xiàn)了問(wèn)題，就可以避免因裝置故障而使另一個(gè)裝置也拒動(dòng)。最后是二取一的模式，這種模式被廣泛地運(yùn)用。

4 繼電保護(hù)和安控系統(tǒng)配合隱患分析

出現(xiàn)大規(guī)模的停電現(xiàn)象，主要是因?yàn)槔^電保護(hù)系統(tǒng)之間、安控系統(tǒng)等配合的不協(xié)調(diào)，以及設(shè)置的參數(shù)不匹配，這些都會(huì)成為影響系統(tǒng)安全的隱患問(wèn)題。

4.1 繼電保護(hù)之間的配合隱患問(wèn)題的分析

繼電保護(hù)間的安控系統(tǒng)出現(xiàn)不協(xié)調(diào)的原因主要是因?yàn)槎ㄖ档呐浜喜缓侠恚x擇的主保護(hù)與后備保護(hù)支架配合的的不夠協(xié)調(diào)。除此之外，繼電保護(hù)之間的隱患問(wèn)題出現(xiàn)在設(shè)計(jì)方面，比如安控裝置中的母聯(lián)保護(hù)與母差保護(hù)之間的保護(hù)邏輯設(shè)計(jì)不合理，并且具有一定的缺陷，如果電網(wǎng)出現(xiàn)單一的故障時(shí)不會(huì)暴露。

4.2 安控系統(tǒng)之間的配合存在的隱患問(wèn)題

一般情況下安控系統(tǒng)常常局限在一定的而范圍內(nèi)，在局域網(wǎng)內(nèi)運(yùn)行。在一定范圍內(nèi)設(shè)立一定數(shù)量的裝置對(duì)局域網(wǎng)進(jìn)行控制，并且每一個(gè)安控系統(tǒng)都有對(duì)應(yīng)的預(yù)防方式。但是這種方式有一定的不利影響，局域網(wǎng)之間可能會(huì)互相干擾，因此，應(yīng)該重視安控系統(tǒng)區(qū)域之間的協(xié)調(diào)與配合。

5 結(jié)論與展望

通過(guò)對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)與安控系統(tǒng)的故障的研究與分析，在未來(lái)可以從以下幾個(gè)方面來(lái)研究和改善故障現(xiàn)象。

首先，是對(duì)隱性故障的建模上分析，對(duì)繼電進(jìn)行保護(hù)避免出現(xiàn)隱性故障的建模主要是通過(guò)距離保護(hù)和過(guò)流保護(hù)為主要研究對(duì)象進(jìn)行分析和研究。安控系統(tǒng)的隱性故障是研究的主要內(nèi)容，不同的隱性故障引發(fā)的后果也不相同。

其次，在隱性故障的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方面，可以把繼電保護(hù)系統(tǒng)和安控裝置系統(tǒng)作為二次設(shè)備，這也是電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)來(lái)源的之一?？梢园讯窝b備作為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估因子，參與評(píng)估計(jì)算結(jié)果，對(duì)二次系統(tǒng)的監(jiān)控要做好記錄，通過(guò)對(duì)一定的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估進(jìn)行研究。

再次，是主要針對(duì)繼電保護(hù)和安控系統(tǒng)中存在的隱患問(wèn)題，要重視區(qū)域之間的協(xié)調(diào)問(wèn)題，除此之外，還應(yīng)該注意安控系統(tǒng)、繼電保護(hù)系統(tǒng)與電網(wǎng)設(shè)置參數(shù)的匹配問(wèn)題，這也是影響電網(wǎng)正常運(yùn)行的原因，因此，必須要加強(qiáng)管理。

最后，是對(duì)二次設(shè)備運(yùn)行的管理，針對(duì)繼電保護(hù)與安全控制系統(tǒng)支架出現(xiàn)的隱性故障的問(wèn)題進(jìn)行分析，也有一定的原因是人為的原因。所以電網(wǎng)的管理人員在操作時(shí)應(yīng)該遵循電力管理規(guī)章制度，減少不必要的安全隱患問(wèn)題。根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行的狀況來(lái)判定繼電保護(hù)系統(tǒng)與安控裝置系統(tǒng)的數(shù)據(jù)是否正確，根據(jù)呈現(xiàn)出來(lái)的數(shù)據(jù)來(lái)判斷故障的原因。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 趙麗莉，李雪明，倪明，程雅夢(mèng).繼電保護(hù)與安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)隱性故障研究綜述及展望[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2014，22：128-135.

[2] 吳智杰.繼電保護(hù)與安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)隱性故障研究綜述及展望[J].科技展望，2015，36：84.

[3] 楊紹卓.繼電保護(hù)與安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)隱性故障研究綜述及展望[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2016，01：287.

[4] 李偉迪.計(jì)及隱性故障的變電站主設(shè)備保護(hù)可靠性建模及評(píng)估[D].華北電力大學(xué)，2014.