电力系统继电保护及故障检测方法的创新王宣

电力系统继电保护及故障检测方法的创新王宣

王宣

国网长治供电公司山西长治046000

摘要：目前，在我国社会城市发展中，现代化建设水平不断提高，人们对电力能源的使用要求和使用量逐渐提高。为了保证电力系统运行的稳定性，需要加强继电保护装置的稳定运行和故障检测，从而提高整个系统的运行效率。基于此，主要介绍了我国电力系统中继电保护，分析了常见的故障问题，从而提出有效的创新检测方法。

关键词：电力系统；继电保护；故障；检测方法；创新

中图分类号：TM77文献标识码：A

1继电保护技术应用实际情况

我国各个产业在初期发展阶段对一些国外的技术手段的依赖性相对较强，没有实力开展一些项目的独立研究。而通过多年来的产业发展，用电设备在应用期间的继电保护技术应用也逐渐得到了突破，比方说在计算机应用方面，近年来我国的继电保护技术在实践应用阶段的作用不容忽视。实践研究证明继电保护技术引用于用电设备运行或电力系统之中，能够将其中的设备元件可能会存在的故障问题进行排查，这样就能给控制系统提供一定的反馈信息，尤其是对于一些自动控制的变电站来讲，继电保护技术应用能够利用远程监控处理的形式，帮助电力系统进行运行调整，且在技术应用阶段一般不和要求系统进行快速保护工作，而是通过了解电力系统运行阶段电气设备元件可能会承受的损害情况进行拓展研究，这种技术应用形式，还可以帮助电力系统防护一些异常的干扰或运行限制。系统能够根据技术知识将自身所存在的故障问题排除，对于后期的设备维修效率增强也有着促进作用，所以继电保护技术在实践应用阶段的价值不言而喻。

2继电保护系统多发故障介绍

2.1装置本身出现问题

电力系统中的继电保护正常使用对于整个系统的运行具有重要影响，但是难免会由于一些因素的影响出现故障。装置本身原因导致的问题，主要分为以下几点。第一，在装置运行过程中，选择开关保护设备时，使用的保护器精度不够直接影响到整个电力系统的运行。第二，需要选择精准度高质量好的继电保护装置，如果选择的零部件达不到规定要求，会使设备在运行过程中出现发热、电路不稳定等情况，从而导致继电保护装置出现各种故障问题。第三，不仅要保证各个元件的使用精度和质量，还要保证所有元件在整个系统中的使用不能够相互冲突或者存在排异现象，否则会影响系统的稳定运行。

2.2设备运行故障

如果继电保护装置运行过程中出现问题，会对整个系统造成很大的威胁。在继电保护装置的各个零部件中都有出现设备运行故障。装置中的各个零部件经过长时间的使用，电路中的线路会出现发热的情况，使得装置的温度升高，引起故障问题，大大降低了零部件使用的灵敏度，部分故障问题甚至会导致装置运行出现中断。另外，二次电压回路故障也是常见的运行故障，会导致电压互感装置不能正常使用。如果接地装置发生了异常情况，这种故障就十分严重，主要集中在两个方面。一方面是电压互感器的二次接地出现异常。如果接地发生异常，电压互感器的二次接地与其他电网装置之间会产生电压，使得保护装置的电力出现叠加压力，从而导致电压的振幅发生变化。通常情况下会发生元件和组件故障问题。另一方面，电压互感的开口三角电压发生了回路故障，在接地位置零点的电位升高。回路电流会由于负载阻抗而减少，出现电压继电保护电器出现断路情况，导致回路发生问题，影响整个系统的运行。

2.3继电保护中存在的隐患

继电保护装置的保护过程中，也存在很多隐患问题。由于这些故障不容易检测出现，因此会导致更加严重的问题。继电保护装置使用中出现的隐患问题，可能由于外部因素和原件老化问题造成。总之，这些问题都是由于长时间使用引发的。例如，在继电保护中很多设备原件随着时间的推移设备老化情况较为严重，这是一个漫长的过程。另外，空气中温度和湿度的变化也会影响继电保护装置中零部件的使用寿命，从而增加故障的发生概率。究其原因，主要是作业人员操作不规范。所以，需要定期对继电保护装置进行维护和保养工作，及时发现隐藏的问题，确保电力系统的稳定运行。

3电力系统中常见故障的检测研究

3.1空间磁场检测单相接地的故障

在电力系统发生了单相短路故障的时候，由于短路造成了电力回路的电阻值降低，并且短路位置的前支路与后支路，之间的电流、电压都会产生很大的变化，并且有回路发生了一定的变化，因此该短路位置周边的电力磁场也会产生一定的变化。在短路位置检测确定的过程中就可以利用电场和磁场的变化进行判断。3.1.1小电流接地检测我们以常用的10kV电力系统为例，对五处的支路进行短路故障的检测。在检测之前首先需要测量到正常的电场与磁场的数据信息，并且建立正常运行的标准数据。然后在检测故障位置数据信息，将故障点的数据信息记录下来。没有发生故障的线路中容性电流于电压产生一定的差距，并且零序的功率是负值。在检测发生故障线路的时候，发现了短路之前的零序电压落后电流一定的数值，而短路之后的零序电压超出了电流一定的数值。从而我们就可以基本判断出故障点，并对发生短路故障的线路进行及时的处理，保障电力系统的运行安全。我们以我国某地区的一处变电所发生的电力短路故障进行分析，在该变电所进行电力系统运行的过程中变电所的母线TV出现了短路故障。TV与继电开关之间产生了三相短路，从而导致了电厂的侧高频保护出现了拒动的新情况，在后备保护距离的2段进行了跳闸保护，具体的线路故障如图1所示。从图1中我们就可以明显的发现，该变电所发生的三相短路故障是外部的故障，因为变电厂的测高频保护设备一直处于发信的工作状态下，从而导致了侧高频的继电保护没有起到很好保护，最后断路器在2段进行了跳闸停信。3.1.2磁场与电场的检测在电力线路中一旦发生了单相断路的故障，那么在短路的位置就会产生不一样的电池与磁场，在不考虑电场与磁场之间发生互感的情况下，要对发生短路故障的位置进行确定，就可以利用相关的设备对线路周边的磁场进行探测，在探测的过程中利用谐波电流作为检测信号，从而快速的确定出故障发生的位置，及时有效的进行故障的排除。

3.2分段法

分段法也是继电保护装置检测常用方法，主要是科学地划分电力系统中的继电保护装置。根据对应的顺序逐渐检测设备中出现的故障，涉及到对高频保护收发机的定期检测，检查的工作主要包含检查设备的正常运行情况和接收信号情况等。收发机的使用和大量设备的运行都是通过分段方式进行划分。要保证通道的畅通，同时接入对应的负载。结合通道情况和点评情况，对继电保护的使用情况进行初步判断，然后找到故障问题的具体位置，采取对应的处理措施，防止问题进一步严重。

3.3人工神经网络的技术应用

人工神经网络是目前一种先进的网络处理技术，将其应用到电力系统的继电保护与故障检测中，可以通过人工神经网络系统的学习、适应、总结等优势的发挥，从而将电力系统中的经常出现了电力故障和发生故障的位置原因，进行数据的收集整理，最后形成一个故障预判的预警体系。在人工神经网络使用的过程中可以对三相短路、两相短路、单相短路、隐形故障等进行准确的判断，并进行及时的处理。

结束语

继电保护装置为电力系统提供了保障。在继电保护装置使用过程中由于各种因素的影响，会出现不同的障碍问题。需要结合障碍的实际情况采取对应的处理措施，保证继电保护装置的正常使用，从而为城市发展提供稳定的电力能源支持，促进城市经济的全面发展。

参考文献：

[1]李涛.电力继电保护故障的检测及维修[J].通讯世界，2017（22）：71-72.

[2]房阳.电力继电保护故障的检测及维修[J].低碳世界，2017（28）：44-45.

[3]杨帆.电力继电保护故障的检测及其维修[J].城市建设理论研究（电子版），2017（28）：16-17.

[4]李文辉.电力系统继电保护动作故障分析[J].中国设备工程，2017（18）：44-45.

[5]张皓.电力系统中继电保护与故障检测简析[J].机电信息，2017（27）：36-37.