探討電力系統繼電保護與故障檢測新方法

尹榮俠

摘 要：隨著我國社會經濟的快速發展和電力這種清潔能源的大范圍使用，電力系統的安全運行得到了人們廣泛的關注，在其中電力系統繼電保與故障檢測方法一直是電力系統維護和檢測的重要手段，對于提高電力系統的穩定性與可靠性，保證電力系統的安全穩定運行，促進電力企業的可持續發展具有重要的現實意義。該文從繼電設備的性質出發，結合繼電保護與故障檢測中的實際，對電力系統繼電保護與故障檢測的新方法進行深入了深入的研究和探討，以期能夠推動電力系統繼電保護故障檢測水平的進一步提高。

關鍵詞：電力系統 繼電保護 故障檢測

中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）11（a）-0082-01

繼電保護與故障檢測是對電力系統進行自動檢測、控制與保護的裝置。繼電保護和故障檢測能夠在電力系統運行中發生，能夠在當兩三相短路、單相接地等故障時，或者局部電網出現超負荷、過電壓、低電壓的異常時，對電力系統的綜合承受能力和故障的嚴重程度進行評估，有選擇的對局部電網實施減壓和斷電手段，減少故障對連接的電氣設備的損害和對整個電力系統的破壞，保障電力系統持續穩定運行。

1 電力系統繼電保護與故障檢測的作用

1.1 保障電力系統的安全性

繼電保護與故障檢測系統能夠在被保護的設備和電力元件出現故障的一瞬間，向最近的斷路器發出跳閘斷電的指令，迅速切斷被保護裝置的電力供應，保護相應的電力設備與元件并且將電力故障隔離在一定范圍內，等待維修人員的檢修，有一些智能繼電保護裝置甚至能夠在電網電壓環境恢復到正成水平后，依靠自身的行動系統迅速恢復電網的正常運行。

1.2 實時監控電力系統運行狀況

在電網的實時監控上繼電保護與故障檢測裝置也有發揮，因為該系統本身就是對電網故障自動進行應急處理的系統，所以在對電網的監控中只要沒有繼電保護裝置跳閘報警，電網的運行就依然處在正常狀態。

1.3 對電力系統異常工作狀態做出提示

電氣設備在運行中出現不正常工作狀態時，繼電保護及故障檢測系統能夠依靠自身的檢測系統對電氣設備的故障原因，做出一個初步的判斷，為維修人員提供維修方向性的指導，讓維修人員在維修過程中不至于毫無頭緒，加快故障的修復速度，繼電保護裝置在無人值守的情況下還能對電氣系統出現的故障，做出基于電力系統保護基本原則的處理措施，有選擇的切斷一些可能會產生危害的系統供電。

2 分析系統的繼電保護與故障檢測

電力系統繼電保護與故障檢測是一種面向電力系統管理現代化，面向電力系統管理未來的，高效的電力系統維護和管理的方法，所以在繼電系統的發展和應用過程中我們要注意繼電系統與最先進的科技手段的結合，注意與電力系統故障的實際情況的結合，讓繼電保護與故障檢測系統一直在科技的前線、在電力管理維護的前線。

2.1 綜合故障分析系統功能

繼電保護與故障檢測系統能夠在電力系統出現故障的時候，為系統維修人員提供必要的故障基本信息，包括電路中的具體線路通電情況、電閘的開閉狀態顯示，和需要進行修復作業的線路的靜電信息，為系統檢修人員提供本地的檢測服務，讓基層的故障維修變得簡單、安全。

同時在電力系統的整體監視和操控上繼電保護與故障檢測系統也大有作為，在現代的電力管理中，基本上都進行電力調配的統一管理，在電廠和整個電網的中心控制室中集中了整個電網的一切電能、電壓和故障與否的信息，在控制中心顯示的電網信息中繼電保護與故障檢測系統提供了其中的大部分，現代的繼電保護與故障檢測系統全都能夠安裝傳感裝置，而且在系統內部將檢測到的電信號轉換為數字信號，通過自身的傳感系統將相關電氣設備的實時信息傳遞給中心控制室，讓身處其中的電網決策者對整個電網都有一個全面深入的了解，從而能夠對局部地區的電壓變化及時掌握并進行相應的調節，對電路元件的老化與損壞有及時的了解，及時派出人員進行維修，切實保證電力系統的科學安全運行[1]。

繼電保護與故障檢測系統能使地面站的保護與相應的故障信息與錄波器時鐘同步，并通過地面站及故障錄波器進行智能化的數據處理，實現不同設備之間的數據傳輸，以適應不同工作對象的需要。能通過雙端故障測距計算提高測距的準確性，能夠與最新的數據傳輸系統進行同步，輸出數字信號，讓日常數據的上傳和解碼變得輕松通暢[2]。

2.2 綜合故障分析系統的繼電保護與檢測方法

2.2.1 網絡化繼電保護與故障檢測

網絡化管理是電力系統管理的一個必然趨勢，在這一過程中繼電保護與故障檢測系統是網絡化的主體，系統的網絡化就是對電力系統中每一個擁有繼電保護與故障檢測系統的節點，都進行網絡化的處理將保護系統與數據傳感器結合起來，讓保護系統在采集電力系統日常運作數據的同時，將電訊號轉化為數字信號通過數字傳感器傳回電網中心控制室，讓電網的管理變得實時可控，這樣的一種全面深入的電網運作模式的掌握在電網安全運作上作用重大，一旦電網中某一環節出現問題，繼電保護與故障檢測系統第一時間進行對故障的判斷，以及應急處理，與此同時電網中心控制室就得到了故障發生的具體位置、性質、原因以及一部分故障參數，及時啟動相關的應急機制向相應保護裝置發出指令，快速準確的將故障隔離，縮小故障范圍，提高整個電網系統的安全性、可靠性與穩定性。

2.2.2 自適應控制繼電保護與故障檢測

自適應控制理論是在機電控制領域新興的一種控制方法，在電網和油料開采行業得到了廣泛的應用，電網控制具有其特殊性，在電網的控制中對控制主元件的敏感度要求比較高，因為主元件的敏感度過高的話會導致電網虛假報警事件頻發，不利于電網的正常運行，主元件的敏感度過低又會導致主元件對電網安全的掌控度不夠，無法切實的保障線路的安全，而在電力系統中這樣的感應主元件需求量很大，包括每一個繼電保護與故障檢測系統中，都需要有這樣一個對電網中電流正常與否能做出正確判斷的主元件，因為各地電網的情況不同，當地的供電條件又不同，線路的承受能力也不同，控制主元件的的敏感度是不能統一規定的，這就需要主元件有對線路承受能力和電力供應情況的智能分析能力，根據實際情況自行設定一個符合實際條件的敏感程度。既不影響線路的正常輸電工作又能切實的保護線路和先關電氣設備的安全。

3 結論

繼電保護與故障檢測系統是電力管理的最基本也最重要的手段，而且繼電保護與故障檢測系統是電網管理網絡化實施的主要基礎，在未來電網的人工神經網絡管理中繼電保護與故障檢測系統也是電網的最基礎的神經元，可以說繼電保護與故障檢測系統是電網管理中面向現代化，面向未來的系統。

參考文獻

[1] 翟進乾.配電線路在線故障識別與診斷方法研究[D].重慶大學，2012.

[2] 鄒必昌.含分布式發電的配電網重構及故障恢復算法研究[D].武漢大學，2012.

[3] 李孟秋.電力系統繼電保護與故障檢測新方法研究[D].長沙：湖南大學，2007.endprint