電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及故障檢測方法分析

何仁君 朱科名 麥嘉惠

廣西電網(wǎng)公司梧州供電局 廣西 梧州 543000

引言

繼電保護(hù)是對(duì)電力系統(tǒng)可能出現(xiàn)的障礙進(jìn)行排查、檢測系統(tǒng)的異常、故障報(bào)警、隔離切除故障部位等的一種保護(hù)措施。社會(huì)的正常運(yùn)行包括人民群眾的日常生活都對(duì)電力資源有巨大的需求，在此基礎(chǔ)上，改進(jìn)電力系統(tǒng)的保護(hù)措施，尤其是提高繼電保護(hù)的技術(shù)水平是非常重要的。

1 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)保障功效發(fā)揮原理

繼電保護(hù)裝置是電力系統(tǒng)的安全“監(jiān)管員”與“防護(hù)員”，能及時(shí)檢測到故障問題，及時(shí)進(jìn)行預(yù)警提示，做好電力系統(tǒng)安全運(yùn)維的保護(hù)工作，其在電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行中的積極作用不言而喻。電力系統(tǒng)遇到故障問題時(shí)會(huì)自動(dòng)檢測并及時(shí)預(yù)警，將電力故障造成的損失降到最低，同時(shí)起到電力運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)防患于未然的作用。隨著電力事業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)備受關(guān)注，也逐漸走上升級(jí)改造的道路。繼電保護(hù)裝置具備快速、穩(wěn)定與靈敏等運(yùn)行優(yōu)勢，可以為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供切實(shí)穩(wěn)定的保障。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中要重點(diǎn)關(guān)注其不穩(wěn)定的原因。因此，通過對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)不穩(wěn)定原因進(jìn)行系統(tǒng)分析，并制定具體的解決辦法，是電力系統(tǒng)運(yùn)營管理的客觀要求，也是電力系統(tǒng)穩(wěn)定高效運(yùn)行的基本保障[1]。

2 發(fā)電廠繼電保護(hù)系統(tǒng)故障的診斷方法

（1）電位變化法。電廠繼電保護(hù)系統(tǒng)故障診斷過程中常用的一種方法為電位變化法，對(duì)此種系統(tǒng)而言，相應(yīng)電位復(fù)雜多變，且二次回路故障更難分析，而這種方法進(jìn)行檢測時(shí)，可以實(shí)時(shí)的監(jiān)測每一個(gè)部分的電位的情況，這樣一旦有故障發(fā)生，就能夠及時(shí)對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確的定位和判斷。

（2）經(jīng)驗(yàn)判斷法。如果工作人員的專業(yè)能力較強(qiáng)的話，那么就可以以經(jīng)驗(yàn)判斷法引入到這方面的故障判斷過程中，而，為更好地滿足要求，工作人員需要對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)的工作原理有明確的認(rèn)知，并且具備足夠的此類保護(hù)系統(tǒng)故障診斷經(jīng)驗(yàn)，從而進(jìn)行綜合性分析。此外工作人員應(yīng)該充分地考慮到機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀況，據(jù)此確定出保護(hù)系統(tǒng)故障的類型和位置?；诮?jīng)驗(yàn)判斷法進(jìn)行這種故障診斷時(shí)也存在缺陷，表現(xiàn)為其主要是基于操作者主觀意識(shí)來診斷的，這樣所得結(jié)果可靠性不容易保障，很容易出現(xiàn)人為因素引發(fā)的誤判斷問題[2]。

3 關(guān)于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障檢測技術(shù)的全面分析

（1）科學(xué)注重采用空間性質(zhì)的電磁場接地措施。廣大技術(shù)人員需要切實(shí)的明確，空間性質(zhì)的電磁場接地措施的實(shí)施，能夠使得周圍的電磁以及磁場的分布，能夠從根本上表現(xiàn)出較大的不同，應(yīng)當(dāng)確定實(shí)際故障問題的情況，采取科學(xué)化的措施來加以處理。具體的措施是，注重輸電線路周遭磁場的分布位置，之所以要注重這些方面的要點(diǎn)，主要是因?yàn)榫唧w磁場的分布，如果發(fā)生了相應(yīng)故障，沒有及時(shí)了解與查明故障發(fā)生的實(shí)際位置，那么電網(wǎng)各種的故障問題必定不能得到科學(xué)化的解決，嚴(yán)重情況下還會(huì)導(dǎo)致故障問題發(fā)生所造成的損害變得更大，所以需要采取措施予以重視。從另一個(gè)方面，應(yīng)當(dāng)確保小電流接地系統(tǒng)的穩(wěn)定性，首先應(yīng)當(dāng)全面確定支路的科學(xué)參數(shù)，將這種參數(shù)作為對(duì)比分析的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)使得各級(jí)電流與電壓等數(shù)據(jù)得到記錄，其目的在于確保故障的地點(diǎn)能夠通過相應(yīng)的參數(shù)，得到最為全面化的記錄，這樣也就能夠方便電力系統(tǒng)及時(shí)排除故障，從而大大提升電力系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行的穩(wěn)定性。由此可見，科學(xué)注重空間電磁場探測單相接地故障研究，也就需要引起有關(guān)人士的重視。

（2）繼電保護(hù)和故障檢測。綜合故障分析系統(tǒng)的故障檢測和繼電保護(hù)主要可以分為以下幾點(diǎn)內(nèi)容：第一是網(wǎng)絡(luò)化故障檢測和繼電保護(hù)，微機(jī)保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，能夠支持電力系統(tǒng)針對(duì)繼電保護(hù)中關(guān)鍵設(shè)備各環(huán)節(jié)保護(hù)裝置實(shí)施縱聯(lián)串聯(lián)和差動(dòng)保護(hù)，主站負(fù)責(zé)進(jìn)行統(tǒng)一管理，提供數(shù)據(jù)傳輸、處理等通信服務(wù)。能夠聯(lián)系繼電保護(hù)裝置相關(guān)電氣量，針對(duì)故障位置進(jìn)行快速判斷和檢測，掌握故障參數(shù)、形成原因、性質(zhì)以及具體位置等信息，向相關(guān)保護(hù)裝置傳輸命令，將其中故障元件進(jìn)行快速切除，降低故障覆蓋范圍。第二是自適應(yīng)控制下的繼電保護(hù)和故障檢測。自適應(yīng)繼電保護(hù)可以針對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行中所形成的故障特征和運(yùn)行方式變化進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，同時(shí)能夠聯(lián)系具體變化對(duì)保護(hù)特性、定值和保護(hù)性能進(jìn)行自動(dòng)化改變，從而更好適應(yīng)電力系統(tǒng)所出現(xiàn)的不同變化，有效改善輸電線路距離保護(hù)、變壓器保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)、自動(dòng)重合閘以及變壓器保護(hù)等系統(tǒng)保護(hù)性能和系統(tǒng)響應(yīng)。

（3）注重展開人工形式的繼電保護(hù)與故障檢修措施。整項(xiàng)工作的開展，需要切實(shí)的依據(jù)類別所具有的系統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)體系、進(jìn)化規(guī)劃等人工智能技術(shù)，在電力系統(tǒng)保護(hù)領(lǐng)域中予以全面化的應(yīng)用。科學(xué)應(yīng)用其具備的自組織、自學(xué)習(xí)以及自適應(yīng)等特點(diǎn)，來綜合化處理故障的操作問題。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)實(shí)現(xiàn)了用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，來全面的判別故障類型，測定出故障距離、確定保護(hù)方向以及主設(shè)備保護(hù)，如果能夠應(yīng)用BP模型來作為方向，判別相應(yīng)的元件，那么也就能夠準(zhǔn)確、快速化的判別識(shí)別出故障的實(shí)際方向，從而展開高壓輸電線路的方向保護(hù)工作。正是因?yàn)槿绱?，因此切?shí)的做好人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)繼電保護(hù)，與故障檢測技術(shù)的研究工作，那么才能真正確保電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)設(shè)備，能夠按照科學(xué)化的狀態(tài)，得以科學(xué)長效化的運(yùn)行，提升電力企業(yè)的實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益，廣大電力系統(tǒng)部門應(yīng)當(dāng)予以高度重視[3]。

4 結(jié)束語

綜上所述，電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)是占據(jù)重要的地位，其降低了電力系統(tǒng)可能產(chǎn)生的故障問題所帶來的損失。那么，為了提高該行業(yè)的社會(huì)地位，保證用電需求得以滿足，就要重視加強(qiáng)有關(guān)的運(yùn)行管理工作，從提高人員技術(shù)水平、加強(qiáng)對(duì)其的能力培養(yǎng)、完善公司的制度體系等方面著手，盡可能實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的進(jìn)步。