電力系統繼電保護及故障檢測方法分析

仝新輝

摘要：伴隨著國內各個環節經濟的協調發展，有關電力工作開展的內容也處于相對完善的狀態，但與此同時，故障問題也不斷增多，如果不采取措施加以處理，那么必定會使得整項系統的實際運行水平受到影響。展開此項工作的相關檢測工作，必定能夠使得各個環節的檢測水平處于科學狀態，同時還能夠確保后續運行的水平得到控制與保障?；诖?，本文將對電力系統繼電保護及故障檢測方法進行分析。

關鍵詞：電力系統;繼電保護;故障檢測

1電力系統繼電保護和故障檢測功能

電力系統繼電保護和故障檢測作用如下：第一是在被保護元件、設備產生故障問題后，繼電保護裝置便會有選擇、迅速、準確、自動地朝故障元件接近斷路器發出相應的跳閘切斷命令，促進其快速和電力系統脫離開來，進一步降低對于安全供電和電力系統破壞的影響，同時在無故障支持下，盡快恢復正常運行。第二是能夠對電力系統運行狀態進行實時監控，對電網保護設備以及錄波設備等二次裝置進行實時監測與有效控制，保障電力系統穩定運行。第三是能夠針對電力系統中的異常運行狀態和故障問題進行有效檢測，準確判斷故障的發生區域和以及故障性質。第四是可以結合電力系統內的各種異?，F象進行有效提示，電氣設備產生運行故障條件下，聯系設備實際運行維護條件以及相關異?，F象進行有效的信號提升，從而警示相關值班人員針對設備中的缺陷故障問題進行及時有效的檢修處理。確保無人值班條件下，繼電保護裝置能夠進行自動化調整處理，或選擇性切除某些存在安全隱患的電氣裝置。電力系統相關繼電保護需要具備良好的可靠性、靈敏性、選擇性、速動性，如此才能促進電力系統實現正常穩定發展，激發繼電保護裝置自身的維護功能。

2 電力系統繼電保護的故障分析

2.1繼電保護裝置自身的問題

繼電保護裝置通過多年的發展，早已進入微機保護時代，有著集成化程度高，元器件更為精密，機身空間小，易于安裝和接線等優點，但同時也存在著以下幾個問題，一是整個保護裝置過于依賴內部底層軟件，所有的元器件（通訊模塊、釆集元件、邏輯比較元件、跳聞元件等）都需要在主機軟件的驅動及調配下才能正常工作，一旦裝置的程序存在隱性缺陷，輕則造成保護裝置死機或重啟，嚴重的會導致保護裝置誤動或拒動，從而威脅整個供電系統;二是因現在的微機保護裝置集成化程度高，裝置內部空間小，會影響裝置內部元件的散熱，不利于保護裝置的穩定運行;三是微機保護裝置正常工作比較依賴外部環境，抗干擾能力較差，例如在地鐵供電系統中，由于保護裝置都安裝在沿線地下的變電所內，周圍環境相對潮濕，經常會出現保護裝置受潮造成板卡等元件故障。

2.2電源故障

在電力系統中繼電保護裝置采用直流電源供電，直流電源的供電質量直接影響保護裝置的運行是否穩定，直流電源系統所帶負荷常見的有控制回路電源、設備電源、操作回路電源等，每一個分支回路都有可能因絕緣問題導致整個直流電源系統絕緣降低，尤其是發生接地故障甚至是兩點接地故障后，會造成保護裝置和斷路器拒動或誤動作，從而嚴重威脅整個供電系統的穩定運行。

3 電力系統繼電保護及故障檢測方法

3.1科學注重采用空間性質的電磁場接地措施

廣大技術人員需要切實的明確，空間性質的電磁場接地措施的實施，能夠使得周圍的電磁以及磁場的分布，能夠從根本上表現出較大的不同，應當確定實際故障問題的情況，采取科學化的措施來加以處理。具體的措施是，注重輸電線路周遭磁場的分布位置，之所以要注重這些方面的要點，主要是因為具體磁場的分布，如果發生了相應故障，沒有及時的了解與查明故障發生的實際位置，那么電網各種的故障問題必定不能得到科學化的解決，嚴重情況下還會導致故障問題發生所造成的損害變得更大，所以需要采取措施予以重視。從另一個方面，應當確保小電流接地系統的穩定性，首先應當全面確定支路的科學參數，將這種參數作為對比分析的標準，同時還應當使得各級電流與電壓等數據得到記錄，其目的在于確保故障的地點能夠通過相應的參數，得到最為全面化的記錄，這樣也就能夠方便電力系統及時排除故障，從而大大提升電力系統實際運行的穩定性。由此可見，科學注重空間電磁場探測單相接地故障研究，也就需要引起有關人士的重視。

3.3 故障檢測要點

目前我國電力系統繼電保護檢測工作經過多年的發展已經有了長足的進步，技術人員通過經驗積累總結了多種有效且實用的故障檢測方法，下面將其中一些主流的故障檢測方法作如下介紹：

第一是網絡化故障檢測和繼電保護，微機保護裝置實現網絡化發展，能夠支持電力系統針對繼電保護中關鍵設備各環節保護裝置實施縱聯串聯和差動保護，主站負責進行統一管理，提供數據傳輸、處理等通信服務。能夠聯系繼電保護裝置相關電氣量，針對故障位置進行快速判斷和檢測，掌握故障參數、形成原因、性質以及具體位置等信息，朝相關保護裝置傳輸命令，將其中故障元件進行快速切除，降低故障覆蓋范圍。

第二是自適應控制下的繼電保護和故障檢測。自適應繼電保護可以針對電力系統運行中所形成的故障特征和運行方式變化進行實時檢測，同時能夠聯系具體變化對保護特性、定值和保護性能進行自動化改變，從而更好適應電力系統所出現的不同變化，有效改善輸電線路距離保護、變壓器保護、發電機保護、自動重合閘以及變壓器保護等系統保護性能和系統響應。

第三是人工神經網絡下的故障檢測和繼電保護，人工神經網絡相關繼電保護以及故障檢測主要是以生物神經科學為基礎誕生的。人工神經網絡進行故障檢測主要是以生物神經系統為基礎，借助模糊邏輯、遺傳算法、進化規劃相關智能化技術手段，針對電力系統進行合理保護。結合其自適應、自學習、自組織以及并行處理、模式識別功能和分布式信息存儲等特征，借助人工神經網絡針對故障距離、故障類型進行準確判斷，從明確主設備保護以及相應的保護方向。比如借助BP模型針對方向保護進行準確判斷，從而對故障所處方向進行準確、快速判斷，做好高壓輸電線路相關方向保護工作。

3.4 制定科學化的繼電保護裝置管理與檢測模型

有關保護裝置的工作開展，是實際工作開展需要切實掌握的要點所在，因為這些方面工作開展的水平，從某種程度上直接表明了，最終工作開展的實際要點，只有確保檢測系統具有科學性與完善性，那么才能使得繼電保護的功能得到發揮。從另一個方面來講，科學全面的構建相對科學的維護措施，需要切實依據具體的內容，來對操作記錄展開科學化完善，只有切實為繼電保護排除故障，提供相對科學化的參考，構建全面各個環節的管理制度與維護制度，來使得內部的有關階段工作，都能夠得到詳細化的分析，這樣必定能夠更大程度上提升繼電保護的實際水平。當這些方面的工作，都能夠得到全面有效的操作，那么才能真正有效的提升繼電保護裝置的科學運行水平。

4 結束語

綜合上文，繼電保護裝置廣泛應用于電力系統當中，是電力系統的重要設備，但目前還存在著一些問題，繼電保護裝置存在的隱患和故障也直接威脅著整個電力系統的安全運行，所以積極深入的研究繼電保護裝置的故障及檢測方法對整個行業來說都是極為重要且有價值的。

參考文獻

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