繼電保護故障分析處理系統在電力系統中的應用

蘇關軍

摘要：繼電保護故障分析處理系統在電力系統的運用，讓電力系統的故障分析和處理變得越來越智能，這也就確保了繼電保護系統的有效性。繼電保護系統可以根據電網的實際情況，對電網進行實時監測，一旦電網系統發生故障，繼電保護能夠及時作出反應，并將故障與正常運行的部分相阻斷，進而滿足電力系統的發展需要，本文主要講述繼電保護故障分析處理系統在電力系統中的應用，以供相關人士參考交流。

關鍵詞：繼電保護;故障分析;電力系統;應用

引言：

隨著科技的進步社會的發展，人們對電力系統的安全性能要求逐漸提高，相關建立系統的工作人員，應當加大對繼電保護故障分析處理系統的研究，促進繼電保護故障處理系統的更新、升級、優化，最終促進電力系統在現代社會的全面發展。

一、繼電保護的作用

繼電保護系統的最主要作用是用來及時地接收電力系統中出現的各種故障情況以及故障狀態下的電氣量變化信息。在接收到故障后，及時地進行相關的繼電保護行為，從而達到對電力系統的故障區域與非故障區域之間的阻隔，以達到的有效保護。電力系統在運行過程中出現故障時，繼電保護系統會及時地向相關工作人員發出警報的信號，或者直接對斷路器下達一個斷路的命令。這兩種形式有效地對故障區域進行及時的預防和處理，以此可以看出繼電保護故障分析處理系統，在整個電力系統中的重要作用和重要意義[1]。

二、繼電保護故障分類

（一）運行故障

所謂運行故障是整個電力系統故障中最常見的一種故障，先反映的是電力系統中的電路部分受到過高溫度的影響，導致繼電保護系統出現失靈、主動性變差，無法命令斷路器開關的現象，甚至還可能出現電壓互感器的電壓回路等故障。這些故障都可以叫做運行故障[2]。

（二）產源故障

繼電保護系統中的相關零件能夠對繼電保護系統的運行安全起到決定性的作用，因此一旦繼電保護中的零件受到損害或出現問題，產源故障就會隨之而來。不僅如此，容易造成產源故障的因素，還有整個繼電保護系統裝置的整體性能。倘若繼電保護裝置中的晶體管整體的質量較差，就會使得繼電保護系統在運行過程中出現錯誤的操作行為，導致整體裝置的不協調運轉，這就會產生產源故障[3]。

（三）電流互感器飽和故障

由于我國經濟在不斷地壯大和發展，我國各行各業對電力系統的工作要求也在不斷地提高，受到高要求后，配電系統也會出現負荷不斷增大的現象。由于負荷的不斷增大，就很有可能導致電力系統在靠近相關設備時出現短路的情況，短路狀態下的電流會大于100倍的額定電流，一般情況下，短路時互感器的誤差會根據短路電流的倍數的增大而增大，并且電流互感器自身存在接近飽和的狀態，所以此時的電壓就會變小，甚至接近零，這樣一來定時限流的保護裝置，就難以起到真正意義上的保護作用[4]。

三、繼電保護故障分析處理系統在電力系統中的應用分析

（一）故障分析處理系統中繼電保護故障診斷的模擬

之所以要模擬故障分析處理系統中繼電保護故障的診斷，是為了使得相關故障分析處理系統的工作人員能夠真實地了解該系統背后的真實狀況，以便在實際出現系統故障的過程中，能夠及時高效地應對故障，解決故障。在進行故障診斷模擬的過程中，需要保障模擬現場的真實性，也就是說在故障仿真模擬的過程中需要給予真實的電力系統一定的故障，并且建立繼電保護裝置的仿真模型才能夠使得故障發生后繼電保護系統做出故障保護的行為的真實和有效性，并且在繼電保護系統實行保護行為的過程中，相關的工作人員需要對繼電保護系統的保護動作行為，做好相關信息登記，以保障仿真情況下的故障處理和真實情況下的故障處理是一致的。并且仿真模擬的裝置，還需要具備一定的靈活性，以便在整個模擬的過程中可以任意的更改和查看相關的信息數據。不僅如此，在仿真模擬裝置下，應當使得仿真模擬裝置具有多變性，這樣才能充分的保障今后實際碰到的故障狀況在模擬仿真的情況下也同樣遇見過。實際上，電力系統出現故障的類型十分復雜，出現故障的原因也各有不同，為了能夠使得仿真模擬狀態下所進行的一系列行為足夠科學合理，在進行仿真模擬的過程中需要適當的建立相關合理的假設。例如在仿真模擬過程中使用典型的繼電保護裝置，以便在今后的實踐中適應時代的發展和變化。

（二）繼電保護故障分析處理系統的軟件構成

對電力系統中出現故障的處理分析系統，主要是受到計算機的技術控制，通過對故障進行分析之后，實行相對應的保護操作，并且對于所進行的保護操作采取輸出記錄。繼電保護故障分析處理系統的軟件過程分為兩個大類：首先是程序，再者就是數據庫中含有原件的參數、繼電保護定值庫以及電網一次系統圖。程序則主要有報告的輸出、保護動作行為的判斷等等。模擬故障的計算程序是整個繼電保護故障分析處理系統的關鍵組成部分，其主要的工作任務是對于電力系統中可能出現的各種故障進行模擬以及對系統內的每條線的保護測量值進行精確的計算，之后將模擬程序所計算出來的精確值與繼電保護的定值相比，根據比較來判斷保護動作。比如對電壓和電流進行判斷時，保護故障分析處理系統需要進行分段的判斷，倘若在第一段中便出現了保護行為，那么保護行為會在第二段終止，否則保護行為將會持續到下一段。最終保護行為的記錄需要出現在電網的一次結構圖上并做出明顯的保護動作標記，這樣一來相關工作人員才能對電力系統中出現的故障具體位置、類型、狀況、時間有精確的了解。

（三）建立繼電保護故障分析處理系統的硬件平臺設計模型

硬件平臺是繼電保護故障分析處理系統的基礎。有效的硬件平臺會使得相關工作人員更清楚更直觀的了解到該系統的主要內容，并且也有利于推動相關工作人員更好的操作繼電保護故障分析處理系統，做到對電力系統中出現的故障進行有效的解決。電力系統自身具有明顯的層次性，在系統中，發電系統、輸電系統、用電系統和變配電系統一起組成了電力系統的整體，所以繼電保護故障分析處理系統在對故障進行分析和處理的過程中，應當遵循電力系統的層次性，并結合電網的拓撲關系，以及設備屬性的相關知識，對故障展開高效，安全的處理行為，推動繼電保護系統轉變成為更智能一體的高科技系統。

四、結束語

總的來說，想要使得電力系統在運行的過程中保持安全穩定高效，繼電保護裝置就起到非常重要的決定性作用。電力系統十分容易在自然災害和天氣氣候的影響下，發生意外的工作故障，這對于整個電力系統的平穩運行帶來一定的挑戰。因此，繼電保護系統的應用是十分必要的，其能夠最大程度地減少故障帶來的損失。

參考文獻：

[1]洪威金[1].電力系統繼電保護故障分析與處理措施探討[J].科學與信息化， 2018，000（011）：P.109-110.

[2]吳丹陽.淺析電力系統繼電保護的故障分析及處理措施[J].市場周刊·理論研究，2018，000（003）：190.

[3]燕燕.電廠繼電保護二次回路常見運行故障分析處理及預防%Analysis，Treatment and Prevention of Common Operating Faults of＼r Relay Protection Secondary Circuit in Power Plant[J].電力系統裝備， 2019，000（002）：139-140.

[4]聶德志.電力系統繼電保護不穩定產生原因及事故處理研究[J].百科論壇電子雜志，2018，000（015）：713，750.