淺談電網(wǎng)故障信息系統(tǒng)中的故障分析與判斷

石偉健三江學(xué)院

淺談電網(wǎng)故障信息系統(tǒng)中的故障分析與判斷

石偉健
三江學(xué)院

近些年來隨著用電量不斷地增加，電網(wǎng)運作的規(guī)模也越來越大，電網(wǎng)在運行中會出現(xiàn)各種各樣的問題，電網(wǎng)故障信息系統(tǒng)是基于保護(hù)模型的一種故障識別方式。本文對電網(wǎng)故障信息系統(tǒng)中的電網(wǎng)故障判斷進(jìn)行了總體的說明，分析了電網(wǎng)保護(hù)裝置中的故障和線路兩端的故障，供從事電網(wǎng)故障信息系統(tǒng)監(jiān)控的工作人員參考。

電網(wǎng)故障信息系統(tǒng)；故障分析；故障判斷

引言

電網(wǎng)故障信息系統(tǒng)能夠為電網(wǎng)在運行期間的故障判斷、信息采集、繼電保護(hù)、安全控制、二次安裝等工作提供統(tǒng)一的操作分析平臺，能夠讓負(fù)責(zé)電網(wǎng)調(diào)控的部門在第一時間了解到電網(wǎng)運行的信息和數(shù)據(jù)，判斷電網(wǎng)的運行是否正常，如果出現(xiàn)異常的數(shù)據(jù)可以及時的采取相應(yīng)的解決技術(shù)。目前我國電力企業(yè)的電網(wǎng)故障信息系統(tǒng)還面臨著很多問題，需要相關(guān)技術(shù)人員加強對新技術(shù)的研發(fā)。

1.電網(wǎng)故障信息系統(tǒng)中的電網(wǎng)故障判斷

在電網(wǎng)出現(xiàn)故障后，電網(wǎng)的調(diào)度中心通過電網(wǎng)故障信息系統(tǒng)提供的電網(wǎng)故障運行數(shù)據(jù)記錄，對電網(wǎng)故障進(jìn)行重演，分析故障發(fā)生的原因和在故障中各設(shè)備的保護(hù)行為，加快對電網(wǎng)事故分析的速度，深入的分析電網(wǎng)事故的原因。為了在故障發(fā)生后盡快的查找相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，判斷故障發(fā)生的位置，故障信息系統(tǒng)要做到能夠根據(jù)電網(wǎng)出現(xiàn)故障的表現(xiàn)，來判斷電網(wǎng)的故障類型，自動區(qū)分電網(wǎng)的故障信息和保護(hù)信息[1]。

電網(wǎng)故障信息系統(tǒng)在判斷故障中是否含有保護(hù)動作時，要將故障分為保護(hù)啟動信息和保護(hù)動作信息，保護(hù)啟動信息絕大多是由電網(wǎng)中的大負(fù)荷運轉(zhuǎn)而形成的振蕩引起的，保護(hù)裝置在這種情況下并沒有出口動作，因此保護(hù)啟動信息不是電網(wǎng)故障；電網(wǎng)發(fā)生故障的信息和保護(hù)調(diào)試的信息都屬于保護(hù)動作信息。電網(wǎng)調(diào)試人員在對電網(wǎng)進(jìn)行調(diào)試前，需要把故障信息系統(tǒng)中電網(wǎng)保護(hù)狀態(tài)調(diào)整成對電網(wǎng)的調(diào)試狀態(tài)，達(dá)到在調(diào)試的過程中屏蔽電網(wǎng)故障的目的。在實際的操作過程中，電網(wǎng)調(diào)試人員可能忽略了其中對于電網(wǎng)調(diào)試狀態(tài)的調(diào)節(jié)，導(dǎo)致電網(wǎng)在調(diào)試的過程中很容易發(fā)現(xiàn)在保護(hù)調(diào)試狀態(tài)下產(chǎn)生的故障。因此調(diào)試人員需要結(jié)合錄波器錄制的信息，如果在發(fā)生故障的期間降錄波器產(chǎn)生了錄制信息，則該故障為電網(wǎng)實際運行的故障，如果錄波器沒有產(chǎn)生錄制信息，這說明該故障為電網(wǎng)調(diào)試中的保護(hù)信息，在對該項故障進(jìn)行人工確定，最終確定是否屬于電網(wǎng)故障。

2.電網(wǎng)保護(hù)裝置中的故障分析

2.1 保護(hù)動作的一次性關(guān)聯(lián)故障

當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障時，繼電保護(hù)裝置會產(chǎn)生動作保護(hù)元件，保護(hù)動作元件又可以分為啟動元件和復(fù)歸元件，保護(hù)動作的一次性關(guān)聯(lián)故障的識別方式主要有兩種。第一種是通過啟動元件和復(fù)歸元件來建立一個完整的以此故障保護(hù)序列，但是此方法僅在具有完整的啟動元件和復(fù)歸元件的電網(wǎng)故障信息系統(tǒng)中才能實施。第二種是通過對保護(hù)動作的時間識別，如果對應(yīng)的時間有效，那么故障發(fā)生的時間就是動作發(fā)生的時間減去所記錄的時間，相同的故障發(fā)生時間的保護(hù)動作可以認(rèn)定為保護(hù)動作的一次性關(guān)聯(lián)故障

[2]。

2.2 故障的綜合分析

保護(hù)動作的一次性關(guān)聯(lián)故障中的保護(hù)設(shè)備可能具有多個能夠產(chǎn)生干擾的數(shù)據(jù)，第一種是保護(hù)設(shè)備是多CPU時，每個保護(hù)設(shè)備的CPU都有很多種，在故障發(fā)生時每一個CPU都能產(chǎn)生一個數(shù)據(jù)，且各個數(shù)據(jù)的觸發(fā)時間是相同的；第二種是保護(hù)設(shè)備是單CPU時，這時候一個CPU產(chǎn)生的的干擾數(shù)據(jù)波段不同，各個干擾數(shù)據(jù)的觸發(fā)時間是按時間順序延遲的。

3.線路兩端的故障分析

3.1 線路兩端的故障匹配

同次的線路故障中線路兩端故障發(fā)生的時間是一樣的，但由于實際的科技水平和設(shè)備水平不夠完善，和衛(wèi)星定位系統(tǒng)的時間誤差，導(dǎo)致在實際數(shù)據(jù)顯示中兩端的故障發(fā)生時間會有偏差。因此在識別同次線路故障時，應(yīng)當(dāng)對線路兩端的故障數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，才能更好地分析出線路故障的信息，在進(jìn)行分析的過程中可以向選用一端作為數(shù)據(jù)分析的模型，分析出故障發(fā)生的時間和特征，然后分析另一端的故障信息，通過對比發(fā)現(xiàn)兩者之間的故障信息是否相，如相同則該項線路故障為線路兩端的故障[3]。

3.2 雙端測距的應(yīng)用

線路兩端的故障信息進(jìn)行融合之后能夠分別識別出同次線路中的故障類型，為雙端測距的應(yīng)用提供了數(shù)據(jù)支持，相比較單端測距來說，雙端測距能夠更好地消除發(fā)生故障處的電阻，讓測控量的數(shù)據(jù)變得更加精準(zhǔn)，減小受外界因素的影響，這樣的測量方式不存在原理上的錯誤，提高了測量的精確度。將不同的數(shù)據(jù)同步化是實現(xiàn)雙端測距的一項方式，這項方式要相對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的計算，讓雙端的數(shù)據(jù)同步化之后再實現(xiàn)測距計算。

總結(jié)

電網(wǎng)故障信息系統(tǒng)中的故障種類是非常多的，每一種故障的實際含義和處理方式都不相同，在進(jìn)行電網(wǎng)故障檢測時要對發(fā)生的故障進(jìn)行判斷，分辨出哪些屬于真正的電網(wǎng)故障，哪些屬于在保護(hù)設(shè)備下發(fā)生的故障。及時的對所分析的故障數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總和分析，找到處理故障的方法，并建立數(shù)據(jù)的判斷、歸檔、定位體系，方便故障數(shù)據(jù)的記錄，以便在日后的運行中及時查找。

[1]陳春,王業(yè)平,崔毅敏,汪鵬.電網(wǎng)故障信息系統(tǒng)中的故障分析與判斷[J].電力系統(tǒng)自動化,2011,19：97-100.

[2]韋劉紅,伍玉林.基于多信息源的電網(wǎng)故障診斷智能分析系統(tǒng)研究[J].中國電力教育,2013,23：206-208.

[3]李七鑫.山西電網(wǎng)繼電保護(hù)故障信息系統(tǒng)研究與開發(fā)[D].華北電力大學(xué),2013.