电力系统继电保护常见故障与对策分析

郭净天 王艺璇

摘要：近年来，我国的现代建设的发展迅速，电力是社会不可或缺的能源之一，电力系统在其中发挥着关键作用，由于电网运行方式较为复杂，其处于频繁变化的状态之中，因此为保障电力系统运行的安全可靠，必须加强在日常使用中的维护，而继电保护装置便是其中的关键所在。继电保护装置的应用，可避免电力系统故障所造成的风险，维护电网设备的安全。但由于受各种因素的影响，继电保护装置本身也面临着故障风险，一旦发生故障将无法发挥保障功能，影响电力系统的安全运行。鉴于此，本文基于电力系统保护视角，探讨继电保护装置的常见故障及预防，以其全面发挥其功能优势，预防电力系统运行事故的发生。

关键词：电力系统；继电保护；常见故障；对策分析

引言

经济的不断发展，推动了社会现代化进程，在此背景下，社会对属于各种基础保障的资源需求越来越高，而电力资源作为其中重要组成之一，对于社会的正常运行有保驾护航的作用。总之，电力系统的质量安全非常重要，而作为保护电力系统的主要技术，对继电保护技术进行探究分析是非常必要的。论文主要针对如何维护继电系统的运行展开讨论。

1电力系统中继电保护装置的重要性

以我国目前的电力消耗而言，已经占据了极大的比重，更成为最重要的电力能源市场。与此同时，国家在“十三五规划”中强调加强电力能源保障，相继加大了电网基础设施地投入，逐步形成了更加庞大的电力网络。事实上，电力系统的应用与保障，不仅体现在宏观层面上，从微观的继电保护装置应用中，同样需要加强关注与研究。继电保护装置主要应用于电力末端节点，避免因电压不稳、浪涌、短路等问题导致的设备损坏，通过对电力环境地监测及时进行保护，维护末端电力设备地安全运行。并且，依托对继电保护装置数据的收集，可以对电力系统故障实现快速定位、分类及排除，实现电力系统管理的自动化、智能化。

2在电力系统中继电保护的具体应用

2.1对母线的保护

母线在整个电力系统中发挥的作用非常重要，经实践研究，继电保护在对母线的故障保护中有较大的有效作用。继电保护对母线的保护主要体现在两个方面，第一是差动保护。差动保护就是母线的对应区域设置一个能检测数据变化的交流感应器，该设置主要是运用了二次绕阻和母线侧端子连接的方式被安置在最合适的部位，发挥故障检测和保护的作用。第二是相位保护。相位保护同差动保护有一定的相似性，都是将一定的装置安插在母线的相应部位提高母线的安全性能。通过以上方法，在母线发生故障的时候，相应的装置可以设置相间短路，较大程度地避免了母线其他部位遭受损害，大大地降低了故障损失。

2.2对变压器的继电保护

变压器是变电设备中最重要的设备之一，变压器的安全性能直接决定了电力系统能否安全稳定运行。目前，变压器保护主要有非电量保护、差动保护，其中非电量保护作为主保护，最为灵敏。例如让变压器内部因局部放电产生少量气体时，非电量保护可以发出轻瓦斯信号，提醒设备运维单位进行检查，当变压器内部发生严重故障时，重瓦斯保护动作，将变压器从电力系统中切除，避免事故扩大。

3优化措施分析

3.1提高设备材料的性能，增大投入

继电保护装置的维护工作是需要资金、人力劳动等的保证的，如果该电力单位不重视对相关工作的管理，那么就不愿意分配太多的资源花费在相应工作内容中。但是，为了适应当前的社会发展需求，相关领导人员必须充分意识到该项工作的重要意义，提高对该项工作的维护管理的投入，改善设备材料安全性能。首先，根据继电保护的工作原理，就要求所采用的设备材料在电流电压感应方面要足够准确灵敏，能在电力系统发生故障的同时快速作出反应。其次，对于要通过设置短路来阻止故障发生区域产生更大有害影响的继电保护装置，要在安全性能高、正规生产商处采购。最后，由于继电保护的后续管理工作比较繁杂，为了更便于管理，对于相关的继电保护装置可以设置统一的性能感应监控装置，为人工的后续检修工作降低难度。

3.2继电保护和故障检测

综合故障分析系统的故障检测和继电保护主要可以分为以下几点内容：第一是网络化故障检测和继电保护，微机保护装置实现网络化发展，能够支持电力系统针对继电保护中关键设备各环节保护装置实施纵联串联和差动保护，主站负责进行统一管理，提供数据传输、处理等通信服务。能够联系继电保护装置相关电气量，针对故障位置进行快速判断和检测，掌握故障参数、形成原因、性质以及具体位置等信息，朝相关保护装置传输命令，将其中故障元件进行快速切除，降低故障覆盖范围。第二是自适应控制下的继电保护和故障检测。自适应继电保护可以针对电力系统运行中所形成的故障特征和运行方式变化进行实时检测，同时能够联系具体变化对保护特性、定值和保护性能进行自动化改变，从而更好适应电力系统所出现的不同变化，有效改善输电线路距离保护、变压器保护、发电机保护、自动重合闸以及变压器保护等系统保护性能和系统响应。第三是人工神经网络下的故障检测和继电保护，人工神经网络相关继电保护以及故障检测主要是以生物神经科学为基础诞生的。人工神经网络进行故障检测主要是以生物神经系统为基础，借助模糊逻辑、遗传算法、进化规划相关智能化技术手段，针对电力系统进行合理保护。结合其自适应、自学习、自组织以及并行处理、模式识别功能和分布式信息存储等特征，借助人工神经网络针对故障距离、故障类型进行准确判断，从明确主设备保护以及相应的保护方向。比如借助BP模型针对方向保护进行准确判断，从而对故障所处方向进行准确、快速判断，做好高压输电线路相关方向保护工作。

3.3综合故障分析系统

相关分析系统可以帮助调度人员快速获取准确、精细化的故障位置、保护动作状况、开关跳闸、简要故障信息，从而助力快速提出系统恢复决策，同时还可以为相关专业继电保护技术人员提供各种有效的参考信息，包括不同保护装置故障中的详细行为动作、故障分量对保护装置的威胁影响以及故障中的电压和电流变化等专业信息。系统可以促进就地站保护和故障录波器时钟之间实现同步操作，同时还可以帮助站内实现自动化监控提供基础参考信息，借助故障录波器以及地站保护针对相关数据信息实施智能化处理，促进不同设备彼此数据传输顺利实践规约转换，充分满足不同工作对象现实需求。还可以借助双端故障测距优化测距准确性，可以为MIS系统提供相应的数据交换和数据接口，保证系统数据传输的灵活性。

结语

总而言之，随着电力系统规模的增加，继电保护装置的应用范围也越来越大，为保障电力系统运行安全，应加强对继电保护装置的关注，切实排除常见的故障，并采取相应的预防措施，以降低检测与维修的成本，真正保证电力能源的持续供应，确保社会活动、生成活动地顺利开展。

参考文献

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