对继电保护的故障智能分析的探索

耿阳

摘 要：随着电网系统的日益完善，继电保护的故障职能分析也应运而生，继电保护的故障智能分析能够在第一时间降低故障引发的一系列损失和危害。因而，如何更好的提升继电保护能力，提高故障检测能力和效率成为了管理控制电网系统的关键，本文将着重探讨智能分析的可能性，并深入分析了继电保护的故障智能分析所需要实现的目标，提出了实现智能分析的基本步骤和实施方法。

关键词：继电保护；故障智能分析；实施方法

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.04.153

0 引言

在电路网络中，继电保护能够应对突然发生的异常情况，能够通过自动化智能构造进行电路保护，降低事故的发生几率，提高电路的安全性能。第一时间判断出故障部件和位置，加以保护措施来维护正常的工作状态。随着现代化设备的不断充斥，电路系统越加繁复，其分支冗杂，管理难度大，而研制出的“调控一体化”系统能够合理的降低管理难度，帮助在发生故障的时候，迅速进行自动化反馈将故障信息进行传递，降低人为判断的不准确性，采用智能信息分析来实现科学化的监测和处理手段，快速恢复网路系统，挽回大量损失，因此对继电保护的故障智能分析和建设刻不容缓，势在必行。

1 继电保护的故障智能分析的可行性

随着我国科学技术的不断深入和拓展，当前我国的电网系统已经具备了全面的功能和有利条件，在实施继电保护的故障智能分析上存在一定的实际基础。第一，目前我国对于110V以上的继电线路保护系统相对成熟，实现了自动化科学管理，在变电站中强化的设备基础，运用了高效的同步设备，当线路发生问题时，能够自动配置保护行为来避免线路受到损坏，同时还能够及时将故障数据传递到调度管理中心，供主站获取事件信息和相关数据进行线路监测分析进行故障修复。第二，近年来随着各种通信规约的实施，使得电路系统中的信息能够方便获取，强化了数据的兼容性能，在实施上降低了操作难度，并能够直观的进行信息监测，从一定角度上来说对于继电网路的管理更为高效、直接。第三，目前电路系统的调度能力日趋进步和完善，强化了资源共享能力，平台一体化建设已经逐渐成熟，这所有因素都成为了故障智能分析的有利条件，为其打下了夯实的基础。

2 实施故障智能分析的重点

（1）故障智能分析的推测系统。继电保护的故障智能分析是能够对整个环路进行检测，帮助每个重要环节和部位自动配置相应的保护措施。而需要进行保护的重要部分包括断路装置、录波装置等组件，根据故障信息库和经验分析，检测各个部分电流情况和装置的运作状态，通过信息库的数据分析来作出判断，最后找出故障起因和影响部位。此过程需要建立完备的诊断分析系统，来做到信息的收集、比对和反馈，从而进行综合诊断找出结果。

（2）统一的一、二次设备模型。建设一、二次模型能够帮助科学合理的将信息进行充分利用，共享系统资源，来形成一致化的模型体系。对于该模型的建造需要充分考量到智能分析系统的内在需求，对已经存在的模型相关属性和关联进行分析和强化，通过一次模型来构建二次模型，将保护手段和保护装置等数据进行衔接，提高智能分析的基本数据库。

（3）添置矢量图形操作技术。从一定角度上来说，由于电路系统的复杂程度较高，在实际的继保故障智能分析中，如果能够强化操作手段，提高操作效率能够大大地提升系统的保护性能。若能添置矢量图形的操作技术，可以能够更加方便进行数据处理和分析，充分调度信息数据，使得反馈的信息与实际电路问题能够更直观的显示出来，有利于后续进行的信息传递和交换过程。

（4）故障录波装置数据上传。当前来说智能分析中对于录波数据的管理还不够全面，其通道较窄，并且不能够保证信息传递的及时性，往往信息数据上传的压力过大，并不能实现对数据的筛选。而在进行继电保护的故障智能分析过程中，需要注意到这一点，尽量强化录波装置性能，进行功能升级，提升信息上传能力。

3 故障智能分析的实现步骤

（1）故障记录创建。在发生故障时，智能分析系统首先在启动保护装置时还要同步进行信息记录，确保线路两端的各种信息和相关波形内容能够汇总到一起被保留下来，并检测出与之相关的全部信息资料和文件，来辅助后续的故障分析工作。在这一阶段里，需要做到信息收集的完整性和高效性，防止重要信息的遗漏而为电路带来安全隐患。但在此过程中通常由于存在一定的时标差而为故障记录创建带来较大的实施难度，除此之外还有可能部分装置受到影响，其时钟不能与其他配置实现同步，发生异常现象，也为故障记录创建带来了困难。

（2）统一一、二次设备模型。保持一、二次设备模型具有相同的特质，需要运用继电保护智能分析系统对电网模型进行全面系统分析，保证在各个层面上具有一致性。这样在电网发生故障不能正常工作时，进行诊断分析后，可以及时准确的处理。为了使电网系统更加规范安全，两套系统模型均按照IEC 61970标准进行设置，同时具有进行故障分析和及时处理的功能。电网建模对各个配置要求较高，现在运用的CIM模型还不能完全符合标准。通过对CIM模型的基本属性、特质的分析，添加一些技术含量较高的装配，这样不仅能够完善其性能还能为故障的及时修复提供数据信息。

（3）故障记录的智能分析。智能分析这一过程又分为三个阶段。第一个阶段是对整个电网回路进行逐个保护故障分析，需要对单个装置进行检测和识别，需要判断出故障类别，故障作用时长，还要进行测量故障范围。第二个阶段就是需要分别对一个方向的信息进行首席，了解各边在实施保护手段上是否同步，启动保护装置和切除时间是否吻合。最后一个阶段则是需要对两个方向的信息分析结果进行汇总，根据逻辑信息处理和计算作出分析报告，明确保护手段是否正常，闸门的开启闭合工作是否正常，以及电路各部件所能承担的电压电流流通压力等等，最后总结出一套完善的故障分析报告，并通过全面分析来得出结论。

4 结论

综上所述，对于继电保护的故障智能分析研究存在一定的有利条件和基础，如何建设和完善智能分析需要明确技术重难点，合理的进行故障分析规划和流程安排，强化系统的执行能力，以此来帮助形成一套完整健全的电路保护系统。

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