電力系統繼電保護及故障檢測方法的創新

王瑩華 高輝

摘 要：近些年來，隨著我國現代化程度的不斷升高，各種用電設備正在逐漸增多，同時其出現故障的頻率也在逐漸升高。繼電保護和故障檢測作為保證電力系統正常運行的重要手段，對其進行研究具有重要意義。本文就電力系統繼電保護和故障檢測方法的創新進行研究。

關鍵詞：電力系統；繼電保護；故障檢測；方法創新

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.24.184

0 引言

電力系統出現故障會直接影響到社會各界的生產生活，而電氣化時代中對于電力的依賴性也越來越強。因此，增加繼電保護和故障檢測可以有效的保證電力系統穩定、正常運行。現階段繼電保護系統已經成為電力系統中的重要組成部分。本文將就如何實現其對電力系統保護和故障檢測方法的創新進行研究。

1 繼電保護系統多發故障介紹

1.1 裝置本身出現問題

繼電保護系統的裝置本身出現的問題主要有兩個方面，首先，在對繼電保護器進行選擇時，由于裝置中的某些部分或某一部件存在質量問題，例如，在進行開關保護設備選擇時，選擇的保護器精度不達標造成繼電保護整個系統無法運行。其次是由于選擇的繼電保護裝置同電力系統出現沖突而造成的各種故障。出現這種故障的原因較為復雜，例如在進行裝置選擇過程中沒有進行專門檢查，導致購買的裝置質量無法達到要求。或是由于裝置長時間使用出現老化，沒有及時進行更新導致。有些甚至是由于沒有進行定期檢修造成的。除了上述原因，繼電保護裝置由于需要較高的質量和精度，因此在對各種零部件進行選擇過程中必須嚴格按照要求進行，如果選擇的零部件沒有達到要求，在設備運行過程中就會出現發熱、電路不穩定等現象，使得繼電保護裝置極易發生各種故障。同時，除了要保證各個元器件的質量和精度以外還要保證選擇的元器件同整個系統不會發生沖突，如果不能匹配，即使是元器件精度較高、質量較好也會無法正常使用，造成故障發生幾率大大提升。

1.2 設備運行故障

繼電保護裝置在運行過程中出現的故障是對整個裝置破壞性最大的，但是同時也是發生頻率最多的故障種類。同時，這種故障在繼電保護裝置的各個部分都有可能發生。例如，在經過較長時間的運行以后，電路中的各個線路會出現發熱導致裝置溫度升高，可能會引起裝置的運行故障。有些會造成裝置的靈敏度下降，有些故障則會直接導致裝置無法運行。除此之外，常見的運行故障還包括在運行過程中由于二次電壓回路故障導致的電壓互感裝置無法運行。這種故障較為復雜，主要會出現兩個方面的異常，首先是二次中性點接地異常。在接地出現異常以后，電壓互感器的二次接地其余同電網之間會產生一定的電壓，在保護裝置各項電壓之上繼續進行電壓疊加，使得個相電壓的振幅出現變化，一般情況下會出現方向元件和阻抗元件出現問題。其次是電壓互感開口的三腳電壓出現回路故障，在接地點處零點電位升高。回路電流會由于符合阻抗的減小而升高，造成電壓繼電器出現斷路，使得電器開口三角電壓出現回路故障。

1.3 繼電保護中存在的隱患

在繼電保護裝置中往往存在一些不易被檢測的隱形故障。在以往出現大面積停電或較為嚴重的電力系統運行故障中，很大一部分是由于這些隱患造成的。同上述故障情況不同，繼電保護裝置中隱患的產生是由于外部原因或器件老化造成的，這是由于長時間的問題積累爆發的結果。例如，很多設備的元器件在經過長時間的使用以后會出現老化現象，但是這個過程是非常漫長的，雖然在短時間內由于器件老化會影響到設備的靈敏度和精度，但是不會立即顯現出來，只有當達到一個臨界值時才會引起繼電保護器較為嚴重的運行故障。除此之外，空氣濕度以及室溫的高低等變化變化都會對裝置中各個器件的使用壽命造成一定的影響，使得出現故障的幾率升高。出現這種情況的原因還包括人為操作不當等。因此必須做好繼電保護裝置的檢測、保養等工作，及時發現問題并進行隱性故障的排除，保證系統的正常運行。

2 創新故障檢測方法介紹

經過多年的發展，我國電力系統在對故障進行檢測方面已經取得了較大的進步，出現出一大批創新性的故障檢測方法。下文將對這些檢測方法進行介紹。

2.1 替換法

這種方法主要是通過對可能出現故障的元器件進行更換來實現對故障的檢測的。通過采用新的正常元器件替換可能出現故障的元器件可以實現判斷。使用該方法要保證替換的元器件是正常的。同時這種方法除了能在一定程度上縮小故障檢測范圍，還可以實現自動化處理。

2.2 參照法

這種方法是現階段進行故障排除過程中使用較多的一種方法，通過對設備運行的正常參數和異常參數進行比較即可做出判斷，操作較為簡單。這種方法在接線故障中使用最多，尤其是在對數值進行校正的過程中，通過比較實際值與標準值可以對故障原因進行一定的判斷。通過這種方法找到的故障點可以通過對線路進行改造或對設備進行更換解決。如果經過處理以后故障依然沒有被排除可參照其他設備上的接線方式進行重新接線。在對實際值進行校正過程中可以使用一些測量儀表進行測量，并同已經經過測量的相同機電設備進行比較，但是不能直接對繼電器的刻度進行調整。

2.3 短接斷開法

這種方法是將線路中的一部分或一段線路用一段導線實現該段電路的短接或斷開。通過這種操作可以很好的實現對這段電路是否存在故障的判斷。在實際操作過程中可以通過閘刀閉合、電器閉鎖、電路開路以及輔助開關等多種方式進行檢測。對于應該閉合但是沒有閉合的開關可以采取檢測節點的方式進行檢測，實現對故障的排除。

3 總結

經過多年的發展，我國電力系統在進行繼電保護方面的各項技術已經有了很大的進步。尤其是近些年設備的更新換代更使得這項技術得到發展。通過進行一定的方法創新可以實現電力系統繼電保護及故障檢測效果的提升。

參考文獻：

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