電力系統(tǒng)繼電保護及故障檢測方法分析

饒超平

武漢晴川學(xué)院 湖北 武漢 430000

引言

電力作為人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚闹匾茉粗?，其安全問題頗受廣大人民的關(guān)注，保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性、牢靠性是每位電力工作者的應(yīng)該重點關(guān)注的問題。繼電保護裝置在整個電力系統(tǒng)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，它是保障供電安全的重要措施。通過繼電保護，選擇合適的故障檢測方法來有效預(yù)防和控制故障的，從而有效規(guī)避損害電力系統(tǒng)設(shè)備的情況發(fā)生，如遇異?？勺詣訑嗦?lián)，并發(fā)出預(yù)警信號，確保電力系統(tǒng)的運行狀況不受影響，進(jìn)而保障了電力系統(tǒng)的運行效率。

1 論電力系統(tǒng)繼電保護與故障檢測的重要性

1.1 保障電力系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性

在整個電力系統(tǒng)中，繼電保護的作用至關(guān)重大，它在一定程度上保障了電力系統(tǒng)安全性、穩(wěn)定性。當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，極有可能會導(dǎo)致電力設(shè)備運行效率降低或出現(xiàn)停運狀況，同時還有可能會對電力設(shè)備造成損害。當(dāng)電力系統(tǒng)中的某設(shè)備或某元器件發(fā)生故障時，繼電保護就會自啟，并向故障部位發(fā)出斷路器指令，避免因設(shè)備故障的發(fā)生導(dǎo)致整個電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)受到不良影響。通過繼電保護這一智能化操作，促使電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)更加安全、穩(wěn)固，從而保障了電力供應(yīng)的實效性，進(jìn)而為人們的生活與生產(chǎn)提供了重要保障。

1.2 排查電力系統(tǒng)運行過程中的故障問題

保證系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性對于整個電力系統(tǒng)而言至關(guān)重要，若電力系統(tǒng)在供電過程中發(fā)生故障后沒有及時對其采取針對性解決措施，不但會造成較大的生產(chǎn)損失，還有可能會擾亂社會秩序。繼電保護的作用之一就是排查電力運行中的系統(tǒng)故障，并及時做出預(yù)警，從而為電力工作者故障排查與修復(fù)工作的開展提供便利條件，促使電力運行的穩(wěn)定性、安全性得到保障。繼電保護故障檢測在供電安全管理方面的有效應(yīng)用，可借助設(shè)備的靈活性自行調(diào)整電力系統(tǒng)的運行狀況，當(dāng)檢測到故障時，繼電保護可以對故障設(shè)備進(jìn)行線路跳轉(zhuǎn)，這種對電力系統(tǒng)的智能化保護，實現(xiàn)更加及時、有效的故障排查的同時，促使電力體系的運行狀態(tài)實現(xiàn)最大程度的穩(wěn)定性[1]。

2 分析電力系統(tǒng)運行過程中常見的繼電保護故障

電力系統(tǒng)運行過程中較為常見的繼電保護故障如下：

2.1 硬件問題導(dǎo)致的故障

細(xì)數(shù)以往的繼電保護故障，其中因繼電保護裝置自身質(zhì)量問題導(dǎo)致的故障屢見不鮮。相關(guān)工作人員在購置繼電保護設(shè)備時，若對其質(zhì)量把控方面的管理缺乏嚴(yán)謹(jǐn)性，則極有可能會影響后續(xù)使用，進(jìn)而增大系統(tǒng)故障的發(fā)生概率。尤其對機電式、電磁式繼電保護器件的選用方面更需小心謹(jǐn)慎，由于上述元器件對精度和材料方面的要求非常嚴(yán)格，因此在選用時一旦出現(xiàn)所用非所選的狀況，就會使電力系統(tǒng)中繼電保護裝置的運行狀態(tài)受到不利影響，致使其處于停滯狀態(tài)，導(dǎo)致無法對電力故障進(jìn)行及時排查與處理，進(jìn)而致使電力系統(tǒng)的運行效率降低。

2.2 繼電保護裝置溫度過高導(dǎo)致的故障

當(dāng)繼電保護裝置長時間運行時，若其自身的某一元器件出現(xiàn)溫度過高現(xiàn)象，可能會因自身性能問題導(dǎo)致故障發(fā)生，尤其是電壓回路和電力互感器這兩部分最易發(fā)生此類故障。

2.3 潛在隱患導(dǎo)致的繼電保護故障。

在進(jìn)行繼電保護故障檢測與排查工作時，或多或少會存在一些潛在故障沒有被及時發(fā)現(xiàn)。這些潛在隱患就像不定時炸彈一樣，很有可能在某一瞬間爆發(fā)，進(jìn)而引發(fā)繼電保護故障。繼電保護裝置發(fā)生故障時，會對電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)產(chǎn)生直接影響，導(dǎo)致出現(xiàn)大規(guī)模斷電[2]。

3 探究電力系統(tǒng)繼電保護與故障檢測方法

3.1 網(wǎng)絡(luò)化方法

網(wǎng)絡(luò)化方法有效應(yīng)用可促使電力系統(tǒng)設(shè)備更加可靠、更加靈敏，通過危機網(wǎng)絡(luò)化的實施來保護相關(guān)設(shè)備，主要體現(xiàn)在：①主站可對保護裝置起到統(tǒng)一化管理與協(xié)調(diào)作用；②對設(shè)備的差動、縱聯(lián)串聯(lián)起到保護作用；③對繼電保護設(shè)備的電氣量起到控制作用，并準(zhǔn)確分析以下因素：①故障參數(shù)；②故障位置；③故障產(chǎn)生原因；④故障性質(zhì)等，以便于快速準(zhǔn)確的找出故障器件，并及時進(jìn)行針對性處理，以確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性得到進(jìn)一步保障。

3.2 自適應(yīng)控制法

自適應(yīng)控制法主要通過以下方式來實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的保護作用：①檢測電力系統(tǒng)的運行方式的變化情況；②檢測電力系統(tǒng)的故障狀態(tài)的變化情況。通過自適應(yīng)控制可促使得整個系統(tǒng)能實時適應(yīng)轉(zhuǎn)臺變化，從而使電力系統(tǒng)和繼電保護系統(tǒng)的相應(yīng)性能得到有效提高，如發(fā)電機保護、輸電線路距離保護以及變壓器保護等，以此來確保繼電保護系統(tǒng)更加穩(wěn)定、安全。

3.3 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在電力系統(tǒng)繼電保護中的應(yīng)用指的生物神經(jīng)系統(tǒng)中部分功能的應(yīng)用，主要包括：①模糊邏輯功能的應(yīng)用；②神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)功能的應(yīng)用；③遺傳算法功能的應(yīng)用等，以實現(xiàn)強化電力系統(tǒng)繼電保護功能的有效目的。眾所周知，多元化功能是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的特征之一，其中最為突出的為：自組織、自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)等功能。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)功能不但能夠集中存儲分散的信息，還可以進(jìn)行并行處理，此外，還可以準(zhǔn)確判斷電力系統(tǒng)中的故障方向、故障類型以及故障距離等，以便于更好的保護電力系統(tǒng)中的相關(guān)保護裝置[3]。

4 結(jié)束語

總之，在我國電力系統(tǒng)規(guī)模不但增大的情況下，促使繼電保護的應(yīng)用范圍日益寬廣，對于電力工作者而言，應(yīng)不斷提高對繼電保護裝置的關(guān)注度，以確保電力系統(tǒng)運行安全性、穩(wěn)定性，切實排除常見的故障，并采取相應(yīng)的預(yù)防措施，以降低檢測與維修的成本，真正保證電力能源的持續(xù)供應(yīng)，確保社會活動、生成活動地順利開展。