淺析電力系統(tǒng)繼電保護及故障檢測方法

洪達

摘要：我國大力發(fā)展電力系統(tǒng)建設(shè)，使其規(guī)模不斷變大，但伴隨而來的故障也隨之增多，并逐漸趨于嚴重化。而對于電力系統(tǒng)的使用效率以及性能為了更好地得到有效保障，這也是作為我國繼電保護專家所需要突破的主要技術(shù)問題。電力系統(tǒng)的自動檢測設(shè)備，控制設(shè)備以及保護設(shè)備，都需要繼電保護以及故障檢測功能的支持。在發(fā)生故障時，減少對電氣設(shè)備的損害和對整個電力系統(tǒng)安全運行的影響，確保電力系統(tǒng)的持續(xù)穩(wěn)定運行。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);繼電保護;故障檢測

1繼電保護原理

電力系統(tǒng)能否穩(wěn)定運行以及安全使用，可以通過繼電保護裝置來實現(xiàn)。其裝置的內(nèi)部是含有數(shù)據(jù)檢測、邏輯評估以及執(zhí)行模塊三個主要部分組成，而這三個部分是使整個繼電保護裝置在電力系統(tǒng)中起到穩(wěn)定性的重要依據(jù)以及關(guān)鍵所在，必須進行協(xié)調(diào)以確保系統(tǒng)的安全和可靠運行。測量包括在設(shè)備運行期間收集大量的數(shù)據(jù)和資料，然后進行信號轉(zhuǎn)換。邏輯功能包括對收集到的數(shù)據(jù)進行處理，并根據(jù)固定原則，按照邏輯框圖的組成進行分析。其中，主要涉及電流、電壓、斷路器和其他相關(guān)設(shè)備，一旦繼電保護的邏輯思維得到滿足，就可以使用保護所需要保護的裝置，實現(xiàn)所需要的功能。運行時模塊作為整個系統(tǒng)的保護輸出。在保護動作后，將及時發(fā)出跳閘和轉(zhuǎn)換等命令，以確保命令失效，避免因系統(tǒng)中的障礙物造成更嚴重的問題。

2電力系統(tǒng)中繼電保護的故障分析

2.1繼電保護元件的問題

在繼電保護運行過程中，會出現(xiàn)很多故障，繼電保護元件的質(zhì)量對繼電保護的性能有很大影響。例如，保護元件的精度、元件的特性、晶體管的質(zhì)量和電阻的特性等等。在實際操作過程中，供電系統(tǒng)的使用或是操作不規(guī)范，導致跳閘的情況發(fā)生。

2.2高溫產(chǎn)生的故障

在繼電保護裝置的運行過程中，十分容易受到電力系統(tǒng)中設(shè)備的高溫等情況都會導致繼電器元件的損壞，阻礙了電力系統(tǒng)的正常使用。例如，繼電保護設(shè)備中的電壓互感器二次繞組的故障是由局部電路溫度過高引起的。

2.3隱形故障

如果在電力系統(tǒng)運行過程中發(fā)生了大規(guī)模停電，或許多線路發(fā)生了停電，容易使得繼電保護設(shè)備沒有做到及時跳閘的情況發(fā)生。

3創(chuàng)新故障檢測方法介紹

3.1參照法

一種常見的方法是使用參考發(fā)電機來檢測電力系統(tǒng)保護繼電器裝置。該技術(shù)的使用必須以繼電保護裝置的正常參數(shù)為基礎(chǔ)。在對參數(shù)進行比較和分析后，應明確故障的具體位置和相關(guān)因素，及時解決故障問題。一般來說，如果出現(xiàn)線路問題，需要專業(yè)技術(shù)人員結(jié)合參考方法檢測故障，確保問題得到有效解決。在為電力系統(tǒng)重新布線的過程中，需要更換一個繼電保護裝置來穩(wěn)定供電系統(tǒng)。在連接二級電路有困難的情況下，可以使用排除障礙的參考方法。在對繼電保護裝置進行測試時，如果繼電保護裝置的測試值與參考值之間存在較大誤差，就不能準確及時地評估繼電保護的質(zhì)量。不能直接改變刻度值，設(shè)備的受影響部分等等都必須進行相應的檢查和分析操作。同時確保同類型的繼電保護裝置指的是同一電路。測試結(jié)果必須有效可靠，必須發(fā)現(xiàn)繼電保護裝置的問題，并及時更換有問題的繼電器。

3.2分段法

分段法同樣是作為檢測繼電保護裝置的一種常用方法，主要是對電氣系統(tǒng)中的繼電保護裝置進行科學的分離。按照適當?shù)捻樞蛑鸩綑z測設(shè)備故障，涉及高頻保護收發(fā)器的定期檢測等等，這些檢查主要涉及檢查設(shè)備的正常工作狀態(tài)、接收信號的狀態(tài)等等各項參數(shù)。收發(fā)機的使用和大量設(shè)備的操作被按照需求分成幾個階段完成，以此確保通道是均勻的，并同時連接一個適當?shù)呢撦d。結(jié)合通道狀態(tài)和評估狀態(tài)，對繼電保護使用情況進行初步評估，然后確定具體故障位置，并采取適當?shù)募m正措施，防止所出現(xiàn)的問題進一步發(fā)生惡化。

3.3替換法

除了上述兩種檢測方法外，還有一種檢測方法，即替換法。使用替換法需要遵守的原則是需要選擇一個相同的有缺陷的部件進行替換，然后檢查其使用情況。如果更換后問題消除了，而且工作正常，那么問題就出在這個部件上。如果更換后問題仍然存在，那就不是組件的問題，而是判斷的錯誤。你必須不斷尋找故障的確切位置，直到找到確切的故障。與上述兩種方法相比，使用替換法相對簡單，不需要很多技術(shù)，所以它已經(jīng)變得很普遍。然而，使用替換法可能需要很長的時間，所以不能及時解決故障。

4電力系統(tǒng)繼電保護與檢測方法的創(chuàng)新應用研究

4.1網(wǎng)絡(luò)化的故障檢測與繼電保護分析

在電力系統(tǒng)運行保護過程中，可以安裝網(wǎng)絡(luò)檢測保護平臺，即把繼電保護設(shè)備的主要設(shè)備進行差分串聯(lián)或并聯(lián)，最后均勻地接入主網(wǎng)。在故障檢測和處理過程中，可以構(gòu)建信息加載、處理和傳輸，以提高故障檢測的質(zhì)量和效率。

4.2人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)應用

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種先進的網(wǎng)絡(luò)處理技術(shù)，可以應用于繼電保護和電力系統(tǒng)故障檢測。它可以利用安的學習、適應和系統(tǒng)綜合的優(yōu)勢，收集和整理經(jīng)常發(fā)生的電氣故障和電力系統(tǒng)故障檢測原因的數(shù)據(jù)。最后，實施了一個預測故障的快速警報系統(tǒng)。在人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)使用的過程中可以準確判斷發(fā)生三相短路、兩相短路、單相短路、隱形故障等進行情況，并進行及時的處理。

4.3自適應的控制系統(tǒng)構(gòu)建

自適應繼電保護和古扎檢測的含義可以定義為電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)可以通過自動自適應控制的方式來控制。當電力系統(tǒng)的運行峰值發(fā)生變化時，自適應系統(tǒng)可以調(diào)整繼電保護的數(shù)量，及時發(fā)現(xiàn)相關(guān)區(qū)域的故障，不斷提高電力系統(tǒng)的可靠性。

結(jié)束語：

隨著電力系統(tǒng)不斷引入微機化、數(shù)字化等各類網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的發(fā)展，這使得數(shù)字化變電站無人值班、變電站等相關(guān)電網(wǎng)建設(shè)運行功能不斷被實現(xiàn)，而繼電保護檢測功能也不斷的向通訊一體化邁進發(fā)展，在我國未來的繼電保護領(lǐng)域會有一片光明的發(fā)展前景。

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