電力系統繼電保護故障分析與處理措施探討

陳金泉

摘 要：為了保證電力系統的安全發展，必須要促進電力系統繼電保護的穩定性和可靠性，加大對其經濟投入。本文主要介紹了電力系統繼電保護與處理措施的重要性，以及繼電保護出現的故障類型和檢測方法，希望制定出一系列有利于維持電力系統穩定性的處理措施。

關鍵詞：電力系統；繼電保護；故障分析；處理措施；探討

中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A

1.電力系統繼電保護與處理措施的重要性

1.1 有利于保證電力系統安全運行

電力系統的繼電保護能夠有利于保證電力系統安全運行。在電力設備出現故障時，繼電保護裝置能夠在第一時間迅速而準確地判斷出故障從而選擇性地向最近的元件斷路器自動發出指令，將其進行跳閘切斷線路，以最快的速度將其與電力系統脫離開，盡量減少所發生的故障對電力系統的破壞力度，再連接其他沒有發生故障的設備和軟件，及時恢復正常運行。

1.2 能夠對電力系統運行的實際情況進行實時實地的監控

電力系統繼電保護能夠對電力系統運行的實際情況進行實時實地的監控，主要監測的對象有二次裝置，例如錄波設備和保護設備等，確保電力系統的運行正常。

1.3 分析電力系統是否存在異常

電力系統繼電保護能夠自動分析電網發生的故障和異常情況，從而判斷存在異常的元件的范圍、性質和主要的故障點。

1.4 提示電力系統出現的異常情況

當電力設備出現異常時，電力系統的繼電保護能夠對異常進行提示或者發出警報信號，工作間的工人或者值班人員會及時對發生異常的設備和元件進行報檢和修理。同時，電力系統的繼電保護裝置還能在無人監控的情況下自動進行調整，必要時可以對那些有安全隱患的電力設備和軟件進行切除和修理。

電力系統的繼電保護能夠迅速而準確地選擇性地對電網進行檢測和維修，維持電力系統的正常運行，促進其安全性和可靠性。

2.常見的電力系統繼電保護出現的故障類型

2.1 電力系統繼電保護運行出現的故障

電力系統繼電保護在運行過程中出現的故障是最常見的。因此，引起這種故障發生的原因也有很多種。其中，電力系統繼電保護超負荷運行的時間過長，會使得繼電保護裝置的溫度過高從而造成保護作用無法正常起作用。電力系統在運行過程中最薄弱也在最關鍵的環節就是在保護開關和二次電壓回路的部分，這兩部分發生故障之后對電力系統造成的影響比較嚴重。

2.2 電力系統繼電保護設備出現的故障

電力系統繼電保護設備出現故障主要是因為設備和元件的質量沒有達到標準，不能滿足電力系統的設計和實際運行的需求。這就要求繼電保護的設備和元件的細節性質量標準要過關，否則設備一旦出現問題就會影響整個繼電保護裝置的安全運行，電力系統繼電保護也會失去作用，不能發揮繼電保護裝置的整體性和完整功能的穩定性，圖1是常見的電力系統繼電保護設備。

2.3 電力系統繼電保護開關設備出現的故障

電力系統繼電保護開關設備出現的故障也是主要存在的故障之一。開關設備會出現故障的主要原因是電力系統在選擇設計方面出現了問題，另外，電力系統在運行過程中過高負荷會使得負荷過于密集，開關設備與負荷之間的適應性較差，從而影響了開關設備的穩定性和安全性。

3.電力系統繼電保護故障檢測的方法

3.1 通過網絡進行繼電保護與故障檢測

繼電保護與故障檢測的網絡化是近年來電力系統發展的一大趨勢。網絡化，即主站歲數據進行統一管理和協調，具體對數據進行網絡化的通訊處理、發送與上傳等，之后將電力系統各個繼電保護裝置的設備通過串聯或者縱聯的方式進行保護。電力系統繼電保護裝置的電氣量可以有效而準確地檢驗和判斷出故障發生的具體位置、原因和性質，甚至可以具體到故障發生的具體參數。網絡化的繼電保護裝置可以及時發出指令，對發生故障的設備和元件進行判斷從而切除掉，進一步提高電力系統繼電保護裝置的安全性和穩定性。

3.2 對繼電保護與故障檢測進行自適應性控制

對電力系統繼電保護和故障檢測進行自適應控制也是檢測的一種重要方式，這樣能夠對電力系統的運行方式和故障發生的變化進行及時檢測，根據狀態變化對其保護性能和特性進行變動，在保護裝置與電力系統相適應的過程中，加強輸電線路和發電機以及變壓器的安全性，從而增強系統整體的可靠性。

3.3 借助人工神經網絡進行繼電保護與故障檢測

借助人工神經網絡進行繼電保護與故障檢測，主要原理是通過生物神經系統的智能性來進行規劃、算法以及邏輯性的具體應用。人工神經網絡可以自行組織、學習和適應自動識別繼電保護發生的數據和信息進行分布式的存儲和處理。而電力系統的繼電保護可以利用人工神經網絡來判斷故障發生的類型和方向。

3.4 實現變電站的綜合性自動化

實現變電站的綜合性自動化就是將計算機信息采集和處理以及網絡通信等技術與自動控制系統相結合，對電力系統繼電保護裝置進行測量、控制和保護，同時記錄和處理故障并對其進行維修，實現電力系統的綜合自動化，代替人工檢測和控制，也可以在沒有人值班的情況下及時對電力系統進行操作和控制，記錄下詳細的數據和信息來進行分析，實現資源共享和信息共享，最終實現自動化操作。

4.電力系統繼電保護出現故障后的處理措施

4.1 參照法

參照法主要是通過對比電力系統繼電保護裝置的參數來判斷保護設備的故障所在，及時針對發生的故障進行處理。在檢查和處理連接錯誤的保護接線時經常會使用參照法。電力系統在進行回路改造時如果不能恢復正確的接線，可以運用參照法根據同類設備的接線位置進行檢查，縮小故障發生的范圍。參照法的基本步驟如下：（1）通過改造電力系統的設備更換或回路等過程，無法保證二次接線系統的正常工作，此時就需要工作人員根據同類設備的特點進行接線操作。即參照相鄰線路的標號信息和接線方式進行一一對照，以確保工作人員能夠快速查找故障點。（2）當某個繼電器的測試值與實際值存在較大差距時，無法準確地對故障進行判斷，此時工作人員可以借助同一只測量表計對同一電路上同一型號的繼電器進行測量，從而更好地了解和掌握故障發生的部位，并提出有效的解決措施。

4.2 分段處理法

分段處理法首先要對繼電保護裝置和設備進行劃分，根據劃分的先后順序科學處理保護裝置。在檢查高頻保護收發信機時，可以將通道設備和收發信機分為幾個部分，在脫開通道之后再接入負載，對通道和電平差之間的測量差來查找故障發生的設備。如當一個高頻保護收發信機無法進行接收發信號等故障時，此時會涉及許多通道設備和兩側收發信機，此時需要按照要求對其進行分段處理。先使通道脫開，接入75n的負載，借助電平表來檢查自發自收是否正常，并做好合格電能使用負載端的檢測工作，以便對故障的發生位置進行準確的判斷，然后再接入通道，借助通道13進行檢測，根據電平差和測通道的測量來查看電力系統繼電保護通信電纜是否正常運行，從而準確查找故障部位。

4.3 替換法

借助替換法可以快速地更換電力系統保護故障的設備，及時恢復繼電保護裝置的正常功能。因此，在使用替換法之前，必須要技術水平較高的故障維修人員準確地定位繼電保護裝置故障發生的具體位置。如果電力系統中發生微機保護故障時，可以將其替換為附近備用，如果故障消失，則說明該元件發生故障，法制則需要繼續查找其他元件是否出現故障。例如一條10kV電路系統中的一個LFP-941A微機保護指示燈忽閃忽滅，而且未提示故障報告，此時無法對其故障元件進行準確的判斷，如果附近存在備用隔板，就可以對各個插件進行替換，從而準確查處故障發生的位置。

結語

隨著科技的不斷發展，電力系統繼電保護逐漸形成了自動化和智能型的控制體系，完善電力系統繼電保護的信息管理和處理系統，分析和處理繼電保護故障發生的具體信息。在發展的過程中，電力系統繼電保護可以及時對故障信息進行實時實地的監控，準確判斷故障發生的信息，有針對性地處理故障，提高電力系統繼電保護故障分析的有效性。

參考文獻

[1]尹榮俠.探討電力系統繼電保護與故障檢測新方法[J].科技資訊，2014（31）：82.