电力系统继电保护及故障检测方法分析

2021-11-30饶超平

科学与信息化 2021年17期

饶超平

武汉晴川学院湖北武汉 430000

引言

电力作为人们日常生活中必不可少的重要能源之一，其安全问题颇受广大人民的关注，保障电力系统的稳定性、安全性、牢靠性是每位电力工作者的应该重点关注的问题。继电保护装置在整个电力系统中发挥着至关重要的作用，它是保障供电安全的重要措施。通过继电保护，选择合适的故障检测方法来有效预防和控制故障的，从而有效规避损害电力系统设备的情况发生，如遇异常可自动断联，并发出预警信号，确保电力系统的运行状况不受影响，进而保障了电力系统的运行效率。

1 论电力系统继电保护与故障检测的重要性

1.1 保障电力系统的安全性、稳定性

在整个电力系统中，继电保护的作用至关重大，它在一定程度上保障了电力系统安全性、稳定性。当电力系统出现故障时，极有可能会导致电力设备运行效率降低或出现停运状况，同时还有可能会对电力设备造成损害。当电力系统中的某设备或某元器件发生故障时，继电保护就会自启，并向故障部位发出断路器指令，避免因设备故障的发生导致整个电力系统的运行状态受到不良影响。通过继电保护这一智能化操作，促使电力系统的运行状态更加安全、稳固，从而保障了电力供应的实效性，进而为人们的生活与生产提供了重要保障。

1.2 排查电力系统运行过程中的故障问题

保证系统运行的稳定性对于整个电力系统而言至关重要，若电力系统在供电过程中发生故障后没有及时对其采取针对性解决措施，不但会造成较大的生产损失，还有可能会扰乱社会秩序。继电保护的作用之一就是排查电力运行中的系统故障，并及时做出预警，从而为电力工作者故障排查与修复工作的开展提供便利条件，促使电力运行的稳定性、安全性得到保障。继电保护故障检测在供电安全管理方面的有效应用，可借助设备的灵活性自行调整电力系统的运行状况，当检测到故障时，继电保护可以对故障设备进行线路跳转，这种对电力系统的智能化保护，实现更加及时、有效的故障排查的同时，促使电力体系的运行状态实现最大程度的稳定性[1]。

2 分析电力系统运行过程中常见的继电保护故障

电力系统运行过程中较为常见的继电保护故障如下：

2.1 硬件问题导致的故障

细数以往的继电保护故障，其中因继电保护装置自身质量问题导致的故障屡见不鲜。相关工作人员在购置继电保护设备时，若对其质量把控方面的管理缺乏严谨性，则极有可能会影响后续使用，进而增大系统故障的发生概率。尤其对机电式、电磁式继电保护器件的选用方面更需小心谨慎，由于上述元器件对精度和材料方面的要求非常严格，因此在选用时一旦出现所用非所选的状况，就会使电力系统中继电保护装置的运行状态受到不利影响，致使其处于停滞状态，导致无法对电力故障进行及时排查与处理，进而致使电力系统的运行效率降低。

2.2 继电保护装置温度过高导致的故障

当继电保护装置长时间运行时，若其自身的某一元器件出现温度过高现象，可能会因自身性能问题导致故障发生，尤其是电压回路和电力互感器这两部分最易发生此类故障。

2.3 潜在隐患导致的继电保护故障。

在进行继电保护故障检测与排查工作时，或多或少会存在一些潜在故障没有被及时发现。这些潜在隐患就像不定时炸弹一样，很有可能在某一瞬间爆发，进而引发继电保护故障。继电保护装置发生故障时，会对电力系统的运行状态产生直接影响，导致出现大规模断电[2]。

3 探究电力系统继电保护与故障检测方法

3.1 网络化方法

网络化方法有效应用可促使电力系统设备更加可靠、更加灵敏，通过危机网络化的实施来保护相关设备，主要体现在：①主站可对保护装置起到统一化管理与协调作用；②对设备的差动、纵联串联起到保护作用；③对继电保护设备的电气量起到控制作用，并准确分析以下因素：①故障参数；②故障位置；③故障产生原因；④故障性质等，以便于快速准确的找出故障器件，并及时进行针对性处理，以确保电力系统的稳定性和可靠性得到进一步保障。

3.2 自适应控制法

自适应控制法主要通过以下方式来实现对电力系统的保护作用：①检测电力系统的运行方式的变化情况；②检测电力系统的故障状态的变化情况。通过自适应控制可促使得整个系统能实时适应转台变化，从而使电力系统和继电保护系统的相应性能得到有效提高，如发电机保护、输电线路距离保护以及变压器保护等，以此来确保继电保护系统更加稳定、安全。

3.3 人工神经网络方法

人工神经网络在电力系统继电保护中的应用指的生物神经系统中部分功能的应用，主要包括：①模糊逻辑功能的应用；②神经网络功能的应用；③遗传算法功能的应用等，以实现强化电力系统继电保护功能的有效目的。众所周知，多元化功能是人工神经网络技术的特征之一，其中最为突出的为：自组织、自学习、自适应等功能。人工神经网络技术功能不但能够集中存储分散的信息，还可以进行并行处理，此外，还可以准确判断电力系统中的故障方向、故障类型以及故障距离等，以便于更好的保护电力系统中的相关保护装置[3]。