电力系统继电保护动作的故障分析

李为线

（锡林郭勒超高压供电局，内蒙古 锡林郭勒 026000）

1 电力系统继电保护措施的重要性

电力系统运行中，要进行相应升级继电保护。第一，以电力系统的实际运行情况为出发点，实行合理的监控形式。电力系统继电保护呈现的价值和意义通过系统识别，实现高效的监控工作模式。其中，可以以录波设备和相应的设备为参考，这是提高电力系统安全性能的根本。第二，为电力安全的运行提供了坚实的基础。电力系统运行中，实施继电保护措施十分关键，其中隐含的价值和作用是任何工序都不能替代的[1]。图1 为继电保护二次回路示意图。

图1 继电保护二次回路示意图

2 电力系统继电保护的常见故障分析

2.1 设备故障

故障发生的一个重要因素是设备构件。构件质量不好，运用中面对不同的工作负荷也会存在性能差别，继电保护设备中通过的电压、电流等在要求上存在差异。所以，开展继电保护装置设计时，要关注工作的具体强度，实行选择性保护模式，使不同设备元器件符合要求。

如表1 所示，参考复式比率系数Kr取值，Ext展现的是母线区出现问题时流出母线电流在总电流中的占比。δ是区域外故障中支路电流所形成的互感器误差。

表1 相关参数

2.2 开关设备故障

开关上出现的问题，往往是因为电力系统和继电保护系统之间出现了匹配问题。在型号不同和标准不符合等情况下会出现差错。选择继电保护装置的过程中，往往需要按照相应的规定完成，但是随着实践的不断增加和工作强度的增加，继电保护装置需进行升级和完善，否则将出现比较严重的老化和超负荷问题[2]。

以电流进行判断为依据的差动元件，通过电压闭锁元件进行工作配合，要从整体上展现出明显的可靠性，其中的动作表达式为：

2.3 继电器触点故障

触点上出现的不足，往往是源于在一定时间内触点上的接触面电阻出现了氧化，同时携带了相应的传导损耗。这些故障的衍生会影响继电器接触的可靠性，从而影响整个电力系统的稳定运行。具体开展操作时，故障排除要合理运用多种方法。

3 电力系统继电保护故障检测方法

3.1 网络检测

结合电力系统运行中展现的特点，网络检测的一个内容是网络化。它会对系统涉及的数据进行统一管理和调整，实现数据的网络化处理。不管是发送还是传输，它都拥有一个清晰的流程，随后以不同的串联形式，使电力系统蕴含的保护装置实现连接。网络化的继电保护装置会比较及时和迅速地传送命令，针对故障设备和元件开展定位判断并实施切断等措施，提高电力系统的安全性和可靠性。

3.2 开展适应性控制

针对电力系统中涌现出的故障进行重点检测，要制定控制模式。从自主适应的层面分析，以适应性的控制模式为基础，对电力系统的具体运行数据和问题等进行重点集合，全方位归纳和总结故障变化情况，根据发展状态形成相应保护能力。

3.3 借助人工神经网络

人工神经网络是一项十分重要和清晰的工序，往往需要关注生物神经系统的智能化特征。比如，要对计算和逻辑运用等进行全方位升级。继电保护在发挥人工神经网络价值的情况下，也会重点采集出现的故障信息，最终实现判断的高效性。

3.4 变电站综合自动化

综合性自动化模式是密切融合计算机信息在采集和处理上的技术，同时能够看到网络技术和控制系统技术的影子。这些技术的完美结合，会合理测量继电保护装置，并实现良好的保护效果。

4 电力系统继电保护故障处理举措

面对电力系统继电保护故障处理事件，需要采取多种方法和举措。其中，分段处理、参照方法和替换方法成为现阶段人们关注的重点方式。结合发展性规划内容需求，能够在3 个处理方式的升级下，对电力系统继电保护故障实行阶段处理，并在参照中开展工作，发挥替换设备的功能价值[3]。故障举措的合理运用，首先要重点了解硬件工作原理，见图2。

图2 硬件原理

4.1 分段处理方法

在开展分段处理的过程中，要从继电保护的相关装置等方面开展合理分析，其中要展现出细节性价值，在完善划分顺序的情况下，实行科学的处理形式。针对高频保护形式，以收发信息机作为检查对象，从通道的相关位置进行重点细分，在形成负载截断后，计算出通道和电平之间衍生的不同内容，其中差值可作为故障源确定的一个参考。比如，在高频保护收发机出现问题的情况下不会收到信息，阻碍通道中摆设的设备，牵连到周边设备的正常运行。

元件TA 的极性端要拥有一致性，差流公式具体如下：

大差电流：Id=I1+I2+…+In

I 母小差电流：Id1=I1×S11+I2×S12+…+In×S1n-I1k×S1k

II 母小差电流：Id2=I1×S21+I2×S22+…+In×S2n-I1k×S1k

4.2 参照方法

以对比为基础，从电力系统的继电保护装置出发，关注具体参数运行情况，会让故障设备在判定上获得明确的信息资源，同时提高故障设备的处理效率。另外，以具体连接连线的情况检查为基准，参照标准实行多样的参照方法。电力系统在恢复时没有接线，要找出适用的参照形式，掌握同一型号的设备接线，合理控制故障。

母线保护差动元件，主要由复式的比率差动和分相突变量复式比率差动构建而成。

4.2.1 复式比率差动判据

动作表达式为：

Idset是差电流门坎定值，Kr为复式比率系数（制动系数）。

4.2.2 故障分量复式比率差动判据

Δ=i(k)-i(k-N)，其中i(k) 是当前电流采样值；i(k-N)是一个周波前的采样值。出现故障后，一个周波之内能够对故障分量进行准确分析，检查含有的各种谐波。

故障分量差电流和故障分量和电流分别为：

4.3 替换方法

替换法的作用不可估量，往往运用在故障出现的部位上。在继电保护故障处理时，可以实行设备故障替换。运用新设备，会针对一个具体的位置进行设置装置，同时拥有恢复的机会[3]。所以，实行替换方法要分析继电保护的相关设备，能够在故障出现的时候精准定位位置。

替换处理形式是把完好的零件作为替换依托，更换继电保护中出现问题的零部件，是进一步对部件的优劣情况进行合理判断的重要方法，合理控制装置故障的引发几率。替换方法使得继电保护装置在开展替换工作时拥有较高的效率，电子系统恢复的时间较短，能够使运作更加顺畅。计算机系统保护方面出现问题或者单元继电器出现问题时，工作人员可以通过检修的形式发现，也可以借助间隔插件进行故障插件替换。完成替换后，观察继电保护设备的具体运行状态。如果处于正常状态，说明替换下的零件是导致故障出现的重要方面；如果故障依旧没有解决，需要继续借助替换的形式检测其他元件，直到发现问题所在。

比如，针对110 kV 装备中出现的问题，在指示灯出现忽明忽暗的情况下难以判断其中存在的故障。在拥有备用间隔的情况下，可以进行替换，找出故障源，这主要体现在CPU 插件上。通过这样的方法，在开展前要实行精确的继电保护装置定位，技术人员根据自己的工作经验等进行合理判断。

4.4 技术改造

电力系统想要稳定运行，需要继电保护给予保障。科学技术发展下，电力系统获得了更新发展的机会。网络信息技术和电子传感技术等的发展，促使继电保护拥有了发展和运用的机会。针对电网调控一体化运行模式，从先进的测量形式和具体技术运用出发，让电力系统在维护上拥有自己的整体体系和模式。在先进技术和装备的有力整合下，使得数据信息获得较快的传播速度。面对继电保护装备的故障问题处理，以技术改造和升级为基础。比如，解决电流互感器饱和问题时，初始阶段运用升级电子式电流互感器，从本质上解决饱和问题。另外，面对传统老式继电保护装备，从具体的运行情况分析，开展合理改进，并实行有效升级模式，从根本上解决设备老化问题，保障电力系统安全稳定运行。

5 结 论

综上所述，电力系统的运行受到了人们的广泛关注和重视，其中继电保护系统十分关键。在故障信息得到合理分析的情况下，电力系统稳定和安全拥有了重要支撑。电力系统继电保护面对故障处理要实行多种处理形式，结合参照、替换等形式，保障系统高效、稳定运行。