电力系统继电保护故障分析与处理措施

电力系统继电保护故障分析与处理措施

任晶晶

内蒙古电力（集团）有限责任公司鄂尔多斯电业局 内蒙古 鄂尔多斯 017000

摘要：自21世纪以来，各个领域不论任何方面都得到了迅速发展，但其发展过程中，均离不开的便是电力能源，电力能源作为社会发展的根本动力，直接决定着各个领域生产的正常工作。因此，为满足现今社会发展的要求，保证供电系统中各环节无纰漏出现，那么则需要电力企业从其管理着手，采取相关改善措施，并在电力系统维护上投入充足的安全保障成本，重视继电保护和故障检测装置的建设，以便系统出问题时能够及时做出修护处理，从而防止电力系统出现问题而影响到各个领域的正常工作。

关键词：电力系统；继电保护；故障分析；处理措施

中图分类号：TM77 文献标识码：A

引言

电力继电保护装置是电力系统的重要组分之一，对提高整个电力系统运行稳定性有重要的帮助。该装置对整个电力系统具有保护功能，能够降低异常电力故障及异常状况对整个电力系统运行的影响，尽可能保障电力系统安全平稳地运转。

1电力系统对继电保护装置要求

首先就是继电保护装置要满足选择性，就是说当相关的供电系统发生了不明原因的故障之时，继电保护装置能够在所有的可能故障点当中选择性的进行切除，首选就是距离故障点最近的断路器切断，切断之后就可以保障系统中的其他部分可以运行正常。其次，继电保护装置要具备灵敏性，灵敏系统要随时对相关的装置做出一定的评价，如果继电保护装置在保护的范围之内的话，那么无论哪一个装置出现了故障，保护装置都不能产生既定的拒动的动作。对应的就是，保护范围之外如果出现了一些问题，保护装置则不能产生误动作。另外，继电保护装置需要具备速动性，保护装置一旦发生了故障，要能够在最快的时间之内将故障进行排除，从而将故障造成的损失减小到最低，最后就是可靠性，在很多的发生故障的事故当中，究其根本原因，没有对继电保护装置的相关可靠性进行保障，从而让事故演变成为巨大的损失。因此在设计方面以及安装等方面都要保证每个设备的组成元件质量的可靠性。

2电力系统继电保护故障分析与处理

2.1基于小电流接地系统的故障诊断方法

如果出现了小电流接地系统单相接地的状况，电压与电流在接地点的前后向支路和正常的支路都会出现异于正常运行的特点，接地线路附近的电磁场同时产生变化，因此可以利用电磁场是否又变来判断单相接地故障的故障位置。具体的做法是首先对小电流接地系统进行稳态分析。试验正常支路和故障支路的故障点探测，得到相应的参数，在对相关参数进行分析，可得出故障状态下，各支路零序电压电流及功率的特点。之后对各线路四周的电磁场做仿真探测，得出三相电压和零序电压与电流形成的电磁场有替代性，然后利用得出的谐波电流电压产生的电磁场探测故障点并进行定位。通过建立数学模型，仿真得出故障时的电流暂态信号。对该信号做小波分解，得出支路正常运行与发生故障时的电流能量时谱，然后利用该信号的瞬时特征和频带特征量，能够识别判定出故障支路和故障接地相。

2.2综合故障分析系统的继电保护和检测方法

第一种方法是网络化。将涉及到的继电保护装置进行串联、纵联，然后利用主站统一管理，同时将提供了通信方面的支持，如上传故障数据、处理与通讯等。第二种是人工神经网络。人工神经网络的理论基础是生物神经系统中的神经网络、遗传算法及模糊逻辑等技术，人工神经网络拥有自学习、自适应、自学习以及模式识别的能力、将信息分布存储并将其进行并行处理等优点，应用在电力系统继电保护中能够迅速判断出发生故障的类型，确定发生故障的距离，从而对电力系统中的主设备进行保护。第三种是自适应控制。利用自适应控制继电保护可以实现电力系统运行状态的实时监测，同时根据运行状态的变化调整自身的保护性能和特性，很大程度上改善了继电保护装置的保护性能，提高了电力系统运行的安全性和可靠性。

2.3二次回路故障与检测

继电保护二次回路的主要功能是实现对继电保护装置的监视、保护、控制及调节功能，由所需要的低压电气设备相互连接组成应用回路，其工作原理如图1所示。继电保护二次回路内部包括输入信号、供电电源、开关及测量单元等，通过各个结构之间的统一协作才能保障继电保护二次回路的安全可靠工作。继电保护二次回路的工作情况直接影响电力系统供电稳定性，因此必须针对继电保护二次回路系统运行过程中常出现的问题进行分析，以求在最大限度上保证电力系统的安全可靠运行。继电保护二次回路出现故障不但会影响继电保护装置的正常工作，同时还会对电力系统运行的可靠性造成影响，因此需要在日常运行过程中加强对继电保护二次回路的检修维护工作，确保继电保护二次回路功能运行正常。在检查过程中主要注意对系统模块结构图、硬件结构及模块设计等方面因素进行重点检查，此外还要注意对电力系统运行所需要的传输信息进行分析。

3关于提高继电保护可靠性的相关措施

3.1提高继电保护的可靠性　　

（1）冗余设计和优化措施。要想提高继电保护的可靠性，首先可以考虑的方法就是硬件冗余，这可以实现继电保护容错的相关设计需求。容错技术指的就是在装置当中在运行过程中基石出现了某些不明的故障，系统仍然不会崩溃，整体表现出来的影响也不会很大。硬件冗余对于改善拒动率和可用度这些指标非常有帮助。（2）提高继电保护装置的可靠性。在继电保护装置运行的管理过程当中，必须要合理的计算各项可靠性的指标，当计算继电保护装置运行的正确率的时候，区外的故障的不正确动作也可以包含在内。另外，不能忽略辅助装置的可靠性管理，他对整个继电保护装置的安全也有很大的影响。

3.2提高继电保护自动化装置的可靠性

首先要对设备的相关设定值和初始状态有一个大致的了解，这些数据对于后续的运行至关重要，其次对装备的情况进行全面的统计分析，另外，还要注意对保护着装置的技术更新和改造。这样能够保证设备出现故障的频率。

3.3重视带电检修工作

当工作人员对电力系统进行带电检修时，继电保护装置在正在运行中的电压互感器上进行回路作业的过程中，必须要防止二次侧短路的现象出现。故而要求工作人员做到以下几点：（1）在电力系统电压连接片取下或连接过程中，工作人员必须保持高度警惕的状态，以防止连接或断开电压连接片时触碰到其它线路，对其它线路电压造成影响，从而影响到线路的正常运行，与此同时，当工作人员对电压片进行断开操作时，还需要及时作出绝缘措施；（2）当进行带电检修工作时，工作人员不仅要保证电压连接片取下是接口绝缘，还要在工作时带上绝缘手套进行各项检查与修护；（3）当进行电力系统临时检修时，工作人员要及时做好隔断反应，保证各方面条件无误再进行作业。

结束语

综上所述，在现今社会经济不断增长的背景下，我国电力行业要想满足现今社会发展对电力能源高负荷供应的需求，必须要对自身的管理制度和技术进行完善。因此，为了保障继电保护装置的运行效率，还需要提高继电保护装置的质量检验和加强对系统全方位的运行管理，使继电保护装置和故障检测达到最佳的运行状态，才能保证发电厂安全、稳定、经济运行。

参考文献

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