電力系統繼電保護及故障檢測方法分析

牛勁草 戴硯博

摘要：伴隨著國內各個環節經濟的協調發展，有關電力工作開展的內容也處于相對完善的狀態，但與此同時，故障問題也不斷增多，如果不采取措施加以處理，那么必定會使得整項系統的實際運行水平受到影響。展開此項工作的相關檢測工作，必定能夠使得各個環節的檢測水平處于科學狀態，同時還能夠確保后續運行的水平得到控制與保障。只有做好相應的故障檢測工作，才能確保提升電力系統的安全性與穩定性。

關鍵詞：電力系統;繼電保護;故障檢測;技術分析

引言

在電力運行系統中，繼電保護是非常重要的一環，是確保電力系統能夠穩定運行的基礎。對于電力運輸企業而言，電力繼電保護故障一直是影響電力系統穩定運行的主要因素。繼電保護裝置是維護電力系統安全的重要裝置，近些年逐漸向智能化、現代化、信息化的方向發展，這也明顯提升了繼電保護裝置的實際價值。但在具體運行過程中，繼電保護故障問題仍然比較多見，且危害性較大，因此廣大電力運維人員已經將提升繼電保護故障檢修及維修質量作為重要研究課題。

1電力系統繼電保護和故障檢測功能

電力系統繼電保護和故障檢測作用如下：第一是在被保護元件、設備產生故障問題后，繼電保護裝置便會有選擇、迅速、準確、自動地朝故障元件接近斷路器發出相應的跳閘切斷命令，促進其快速和電力系統脫離開來，進一步降低對于安全供電和電力系統破壞的影響，同時在無故障支持下，盡快恢復正常運行。第二是能夠對電力系統運行狀態進行實時監控，對電網保護設備以及錄波設備等二次裝置進行實時監測與有效控制，保障電力系統穩定運行。第三是能夠針對電力系統中的異常運行狀態和故障問題進行有效檢測，準確判斷故障的發生區域和以及故障性質。第四是可以結合電力系統內的各種異常現象進行有效提示，電氣設備產生運行故障條件下，聯系設備實際運行維護條件以及相關異常現象進行有效的信號提升，從而警示相關值班人員針對設備中的缺陷故障問題進行及時有效的檢修處理。確保無人值班條件下，繼電保護裝置能夠進行自動化調整處理，或選擇性切除某些存在安全隱患的電氣裝置。電力系統相關繼電保護需要具備良好的可靠性、靈敏性、選擇性、速動性，如此才能促進電力系統實現正常穩定發展，激發繼電保護裝置自身的維護功能。

2繼電保護所發揮的作用

繼電保護在電力系統發生內部故障或不正常運行狀態時，能夠智能識別電力系統本身的故障或危及安全運行的事件，根據故障的性質，在保護裝置可能實現的最短時間和最小范圍內，將運行的故障設備從系統中切除，或及時發出報警信號。具體而言，主要功能包括：（1）監控電力系統中設備的運行，當被保護的設備發生故障時，相應的繼電保護裝置迅速精確地給故障元件相關的斷路器設備發出跳閘指令，讓故障設備第一時間從電力系統中切除，將事故影響范圍降到最小，降低對電力系統安全穩定供電的影響。（2）科學智能傳達電氣設備各種不正常運行狀態，并根據不正常運行狀態和設備運維條件的迥異而發出相應的指令，警醒值班工作人員及時高效地采取相應的措施，或可由自動裝置自動進行相關的跳閘及控制。（3）實現對電力系統設備的自動化控制和遠程操作，以及對工業生產的自動控制。

3電力繼電保護故障的檢測及維修策略

3.1制定科學化的繼電保護裝置管理與檢測模型

保護的有效性只有在確保檢測系統科學和勝任的情況下才能得到保證。另一方面，需要全面科學地構建科學相關的維護措施，以便根據具體內容對運營記錄進行科學合理的整理，只有這樣才能有效地解決繼電保護干擾問題，提供相對的科學參考，為所有成員開發一個管理系統和維護系統，以便能夠對亟需的內部階段進行詳細分析。為了有效地提高繼電保護科學，所有這些方面都是充分有效的。

3.2視覺維護

直觀的維修方法是一種簡單快捷的方法，因為現在使用的基本服務方法更多。繼電保護出現故障時，并非所有問題都能通過技術設備解決，而技術熟練的維修技術人員可以對其進行處理。通過觀察繼電保護顯示的明顯變化、器件外表顏色變化、短路不完全引起的火災氣味、明顯的結構變化等，可以通過人眼視覺顯示來檢測繼電保護的干擾。

3.3人工神經網絡下的故障檢測和繼電保護

人工神經網絡相關繼電保護以及故障檢測主要是以生物神經科學為基礎誕生的。人工神經網絡進行故障檢測主要是以生物神經系統為基礎，借助模糊邏輯、遺傳算法、進化規劃相關智能化技術手段，針對電力系統進行合理保護。結合其自適應、自學習、自組織以及并行處理、模式識別功能和分布式信息存儲等特征，借助人工神經網絡針對故障距離、故障類型進行準確判斷，從明確主設備保護以及相應的保護方向。比如借助BP模型針對方向保護進行準確判斷，從而對故障所處方向進行準確、快速判斷，做好高壓輸電線路相關方向保護工作。

3.4排除維修法

與快速修復類似，可以更快、更準確地識別經常用于電氣系統故障排除的回路的修復。技術人員必須從電力系統中拆卸各個并聯電路，并按照原來的順序重新安裝拆卸的電氣零件和設備。如果打開電源并觀察整個二級回路的運行情況，則可以在第二個回路出現故障時確定回路中的設備和構件是否出現故障。該設備由維修人員共享，并通過直觀的故障處理修復方法進行處理。

3.5正確應用電力故障處理技巧

電力故障的處理也有技巧可言，技巧的應用能提升電力系統穩定運行實效。檢測時綜合運用電力系統順序檢測、電力系統逆序檢測、電力系統整組檢測等檢測方法，對電流數值、壓力、負荷等問題進行重點關注。而在繼電保護裝置設備發生故障時，要巧用技巧，提升故障處理實效。順序檢測主要是對電力系統開關電源接入位置進行調試與檢測，通過分析電力系統繼電保護裝置不穩定的成因，遵循從內到外的檢測原則明確故障成因。而逆序檢測則是通過分析故障基本因素，根據故障表現等判斷故障成因。逆序檢測在繼電保護裝置存在誤動故障的情況下檢測優勢明顯。繼電保護裝置在運行期間，直流電源的影響不容小覷，基于干擾狀態下，在故障嚴重區域增加電流回路數量，能在故障發生的第一時間斷開電源，減少電流對繼電保護裝置的損傷。

3.6提高繼電保護裝置操作人員的工作能力

在繼電保護裝置的使用過程中，工作人員的正確操作十分重要。一方面，要制定完善的操作制度，提高工作人員的安全意識，在操作過程中確保安全;另一方面，要不斷培養工作人員的專業素質，提高工作人員的工作技能，要求工作人員熟悉相關的操作規范和各種故障產生的原因以及出現故障后的處理辦法，一旦發生故障，能夠及時發現問題所在，并做出快速的判斷，進行相應的解決和處理，保障設備的正常運行。

結束語

綜上所述，電力系統的穩定安全運行關系到整個城市的正常生活。為此電力企業需要不斷強化機電波保護，合理進行故障檢測。為了進一步優化故障檢測質量，應該促進故障檢測方法的全面創新，促進繼電保護和電力系統朝著網絡化、智能化和自動化方向發展，保證電力系統的運行可靠性和穩定性。

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