电力系统继电保护及故障检测方法分析

仝新辉

摘要：伴随着国内各个环节经济的协调发展，有关电力工作开展的内容也处于相对完善的状态，但与此同时，故障问题也不断增多，如果不采取措施加以处理，那么必定会使得整项系统的实际运行水平受到影响。展开此项工作的相关检测工作，必定能够使得各个环节的检测水平处于科学状态，同时还能够确保后续运行的水平得到控制与保障。基于此，本文将对电力系统继电保护及故障检测方法进行分析。

关键词：电力系统;继电保护;故障检测

1电力系统继电保护和故障检测功能

电力系统继电保护和故障检测作用如下：第一是在被保护元件、设备产生故障问题后，继电保护装置便会有选择、迅速、准确、自动地朝故障元件接近断路器发出相应的跳闸切断命令，促进其快速和电力系统脱离开来，进一步降低对于安全供电和电力系统破坏的影响，同时在无故障支持下，尽快恢复正常运行。第二是能够对电力系统运行状态进行实时监控，对电网保护设备以及录波设备等二次装置进行实时监测与有效控制，保障电力系统稳定运行。第三是能够针对电力系统中的异常运行状态和故障问题进行有效检测，准确判断故障的发生区域和以及故障性质。第四是可以结合电力系统内的各种异常现象进行有效提示，电气设备产生运行故障条件下，联系设备实际运行维护条件以及相关异常现象进行有效的信号提升，从而警示相关值班人员针对设备中的缺陷故障问题进行及时有效的检修处理。确保无人值班条件下，继电保护装置能够进行自动化调整处理，或选择性切除某些存在安全隐患的电气装置。电力系统相关继电保护需要具备良好的可靠性、灵敏性、选择性、速动性，如此才能促进电力系统实现正常稳定发展，激发继电保护装置自身的维护功能。

2 電力系统继电保护的故障分析

2.1继电保护装置自身的问题

继电保护装置通过多年的发展，早已进入微机保护时代，有着集成化程度高，元器件更为精密，机身空间小，易于安装和接线等优点，但同时也存在着以下几个问题，一是整个保护装置过于依赖内部底层软件，所有的元器件（通讯模块、釆集元件、逻辑比较元件、跳闻元件等）都需要在主机软件的驱动及调配下才能正常工作，一旦装置的程序存在隐性缺陷，轻则造成保护装置死机或重启，严重的会导致保护装置误动或拒动，从而威胁整个供电系统;二是因现在的微机保护装置集成化程度高，装置内部空间小，会影响装置内部元件的散热，不利于保护装置的稳定运行;三是微机保护装置正常工作比较依赖外部环境，抗干扰能力较差，例如在地铁供电系统中，由于保护装置都安装在沿线地下的变电所内，周围环境相对潮湿，经常会出现保护装置受潮造成板卡等元件故障。

2.2电源故障

在电力系统中继电保护装置采用直流电源供电，直流电源的供电质量直接影响保护装置的运行是否稳定，直流电源系统所带负荷常见的有控制回路电源、设备电源、操作回路电源等，每一个分支回路都有可能因绝缘问题导致整个直流电源系统绝缘降低，尤其是发生接地故障甚至是两点接地故障后，会造成保护装置和断路器拒动或误动作，从而严重威胁整个供电系统的稳定运行。

3 电力系统继电保护及故障检测方法

3.1科学注重采用空间性质的电磁场接地措施

广大技术人员需要切实的明确，空间性质的电磁场接地措施的实施，能够使得周围的电磁以及磁场的分布，能够从根本上表现出较大的不同，应当确定实际故障问题的情况，采取科学化的措施来加以处理。具体的措施是，注重输电线路周遭磁场的分布位置，之所以要注重这些方面的要点，主要是因为具体磁场的分布，如果发生了相应故障，没有及时的了解与查明故障发生的实际位置，那么电网各种的故障问题必定不能得到科学化的解决，严重情况下还会导致故障问题发生所造成的损害变得更大，所以需要采取措施予以重视。从另一个方面，应当确保小电流接地系统的稳定性，首先应当全面确定支路的科学参数，将这种参数作为对比分析的标准，同时还应当使得各级电流与电压等数据得到记录，其目的在于确保故障的地点能够通过相应的参数，得到最为全面化的记录，这样也就能够方便电力系统及时排除故障，从而大大提升电力系统实际运行的稳定性。由此可见，科学注重空间电磁场探测单相接地故障研究，也就需要引起有关人士的重视。

3.3 故障检测要点

目前我国电力系统继电保护检测工作经过多年的发展已经有了长足的进步，技术人员通过经验积累总结了多种有效且实用的故障检测方法，下面将其中一些主流的故障检测方法作如下介绍：

第一是网络化故障检测和继电保护，微机保护装置实现网络化发展，能够支持电力系统针对继电保护中关键设备各环节保护装置实施纵联串联和差动保护，主站负责进行统一管理，提供数据传输、处理等通信服务。能够联系继电保护装置相关电气量，针对故障位置进行快速判断和检测，掌握故障参数、形成原因、性质以及具体位置等信息，朝相关保护装置传输命令，将其中故障元件进行快速切除，降低故障覆盖范围。

第二是自适应控制下的继电保护和故障检测。自适应继电保护可以针对电力系统运行中所形成的故障特征和运行方式变化进行实时检测，同时能够联系具体变化对保护特性、定值和保护性能进行自动化改变，从而更好适应电力系统所出现的不同变化，有效改善输电线路距离保护、变压器保护、发电机保护、自动重合闸以及变压器保护等系统保护性能和系统响应。

第三是人工神经网络下的故障检测和继电保护，人工神经网络相关继电保护以及故障检测主要是以生物神经科学为基础诞生的。人工神经网络进行故障检测主要是以生物神经系统为基础，借助模糊逻辑、遗传算法、进化规划相关智能化技术手段，针对电力系统进行合理保护。结合其自适应、自学习、自组织以及并行处理、模式识别功能和分布式信息存储等特征，借助人工神经网络针对故障距离、故障类型进行准确判断，从明确主设备保护以及相应的保护方向。比如借助BP模型针对方向保护进行准确判断，从而对故障所处方向进行准确、快速判断，做好高压输电线路相关方向保护工作。

3.4 制定科学化的继电保护装置管理与检测模型

有关保护装置的工作开展，是实际工作开展需要切实掌握的要点所在，因为这些方面工作开展的水平，从某种程度上直接表明了，最终工作开展的实际要点，只有确保检测系统具有科学性与完善性，那么才能使得继电保护的功能得到发挥。从另一个方面来讲，科学全面的构建相对科学的维护措施，需要切实依据具体的内容，来对操作记录展开科学化完善，只有切实为继电保护排除故障，提供相对科学化的参考，构建全面各个环节的管理制度与维护制度，来使得内部的有关阶段工作，都能够得到详细化的分析，这样必定能够更大程度上提升继电保护的实际水平。当这些方面的工作，都能够得到全面有效的操作，那么才能真正有效的提升继电保护装置的科学运行水平。

4 结束语

综合上文，继电保护装置广泛应用于电力系统当中，是电力系统的重要设备，但目前还存在着一些问题，继电保护装置存在的隐患和故障也直接威胁着整个电力系统的安全运行，所以积极深入的研究继电保护装置的故障及检测方法对整个行业来说都是极为重要且有价值的。

参考文献

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