广域继电保护及其故障元件判别问题的探讨

广域继电保护及其故障元件判别问题的探讨

昝婧婧

（南通供电公司226001）

摘要：电与居民生活、国家发展息息相关，随着居民每年用电量的逐渐增加，传统继电保护装置存在的误动作风险以及后备保护性弱等问题缺陷逐渐暴露出来，因为该问题存在不仅影响整体供电效果，甚至会造成重大用电安全事故。为了有效改善传统继电保护当中存在问题，有关单位研发出广域继电保护装置，该装置相对而言稳定性强，出现意外概率低，目前已经开始进行广泛使用。在文章的当中，将对于广域继电保护以及故障元件判别问题进行多角度阐述。

关键词：广域；继电保护；元件判别

前言：停电问题对于居民生活质量以及工业发展都会造成一定影响。造成该问题出现的主要原因是电网本身保护装置发生意外。传统电网依赖于离线供电，本身系统复杂，容易出现误动作风险，该风险不仅对于继电保护元件会有严重损伤，同时容易引发更重大安全事故。有关单位意识到传统继电保护存在不足，积极研发出一种新的选择性强以及敏感性良好的保护装置。如此一来，在发生继电保护元件故障的时候，可以进行更加及时处理，避免风险再度升级，在该工作当中，元件本身质量问题极为重要，只有保障元件自身不发生故障。整体电网才能够更加安全的运行。

一、传统继电保护装置存在的缺陷

电是国家发展必备能源之一，随着石油、煤炭等原材料日益紧缺，国家对于电力需求逐渐增加。为了满足目前用电需求，电网负载量有明显加强，相对的本身结构也更加复杂，这对于继电保护工作提出更高质量要求，传统继电保护装置已经不能适应现代电网发展，存在较大风险以及缺陷，在文章当中针对于该问题进行综合论述：

（一）误动作风险

在传统继电保护风险当中，最为常见以及危害较大的风险之一即是误动作风险。所谓误动作即是电网在供电过程当中，自身结构突发变化，出现意料之外的突变，一旦发生该问题，对于整体电网而言，内部的负荷电流会因此出现转移现象，这时继电保护装置就会跳闸。误动作风险主要存在于运行的过程当中，传统继电保护装置缺少选择性与灵敏性，在出现问题时候，会强制性切断供电，这种生硬的制止动作，很容易引起一连串的连锁反应，导致电网整体出现瘫痪问题，甚至会升级成为更加严重的安全事故[1]。

（二）后备保护性能弱

后备保护功能是传统继电保护装置对于电网运行所做出的第二道防护设备，但是随着电网规模的不断扩张，自身构成以及用电量的变化，对于后备保护设备并没有进行及时有效更新，导致后备保护设备与电网之间出现信息不匹配问题。该问题直接导致在电网运作的过程当中，有时本身处在正常运作状态下，但是因为在后备保护装置当中没有收录该段信息，会将其视为故障信号，通过继电保护设备切断电网电源[2]。

二、实现广域继电保护的有效方式

之前传统继电保护方式当中存在的问题已经是众所周知，经过长时间的摸索与探究，并没有完全摒弃之前的继电保护方式，而是以此为基础。加入广域继电保护装置，通过该该装置能够更好的缓解之前传统继电保护当中生硬断电所引发的系列问题，增加保护装置的选择性以及灵敏性，提升整体继电保护稳定性以及效率。目前广域继电保护装置已经得到了广泛的使用，但是在细节方面，对于该装置仍旧能够进行有效的提升加强，在下面文章通过两方面进行论述：

（一）FEI方式

以该方式实现电网保护主要体现在以下环节：电网在运行状态之下进行故障元件判断，最为主要的两点因素在于准确、有效，通过上述广域继电保护装置当中存在的多个测量点，能够对于电网信息做出更加全面搜集，保障在不中断电网运行的情况之下，实现故障判定。该方式本身优势在于效率，因为广域装置本身测量点多，通过对收集到的信息进行有效筛选能够更加全面、准确的判断出电网出现故障的原因[3]。

（二）OAS方式

该方式相对于FEI方式而言，主要依靠信息的判断与运算，以事件触发作为诱因对于电网的运作进行分析运算，判断其是否出现异常。该方式的优点在于对于故障判断更加灵活，能够有效防止保护适配问题出现。但是该问题对于传统继电保护当中后备性保护装置问题没有进行良好解决，有待提升。

三、针对于广域继电保护装置故障原件的判

（一）在故障电压分布的基础上判断

在故障电压分析的基础上进行相关判断主要针对于单一元件。该类型元件进行故障诊断工作的过程当中本身涉及方向或者电流等多方面因素。使用电流所产生的动差作为判断因素进行检查，关键在于保障选取样品的准确，然而在实际操作的过程当中并非一帆风顺，还存在很多问题有待解决，其中较为有代表性的即是本身单一元件的纵联方向以及距离问题没有合理的解决方案。

（二）基于广域综合阻抗状态之下的元件故障判断

在上文分析当中指出，作为广域继电保护装置，相对于传统装置而言，优势在与灵敏性，产生该优势主要原因是广域装置下电网运行的方式与之前有较大差别，广域装置在电流电容方面有很大改变，将该变化误差控制在一定范围之内，可以利用综合阻抗有效地克服这种不利因素，弥补广域装置在该方面缺陷。

（三）基于概率识别的融合技术分析

概率识别的融合是保障广域装置在使用的过程当中稳定性的基础。灵活使用该技术本身能够良好控制广域装置对于保护电流计算量高的问题，严格控制判断误差。假定在同一时刻内，信息融合技术在整个广域范围内出现类型不同的故障发生概率非常低，仅对这一有限广域区域内的个别原件做出相应的故障识别以及编码处理，直接导致后期计算过程中所具备的搜索范围受到了一定的控制。更加关键的是：有效的引入进行故障识别概率的计算方式，从而对故障识别的有效性作出保障。

结论：综上所述，继电保护是在电力供应环节当中一直研究探讨的问题，随着目前社会发展对于电的需求逐渐增加，传统保护方式愈发捉襟见肘。有关方面专家将广域保护的方式结合到传统装置当中，增加了传统保护方式的灵活性以及灵敏性，在不断电的情况之下实现对于电网故障的有效监测，能够更好避免因为电网运作故障，所产生安全事故的概率。同时对于元件故障识别，文章当中通过故障电压分布、广域综合阻抗、概率识别技术三个方面进行综合论述，期望文章的研究能够起到抛装引玉的作用，为之后有关方面的研究提供一定程度上的理论基础。

参考文献：

[1]郭飞飞.广域继电保护及其故障元件判别问题的探讨[J].科技与企业，2013，（21）：314.

[2]冯希宁，刘洋.广域继电保护及其故障元件判别问题的分析[J].企业导报，2012，（22）：260-261.

[3]尹项根，李振兴，刘颖彤，刘宝.广域继电保护及其故障元件判别问题的探讨[J].电力系统保护与控制，2012，40（05）：1-9.

作者简介：

昝婧婧（1989-），女，籍贯：江苏省南通市人，民族：汉，职称：助理工程师，学历：本科。研究方向：继电保护。