電力系統中的繼電保護故障分析處理系統應用

摘要：在電力系統運行中，時常因為突發災難、人為操作以及惡劣氣候等原因影響系統運行的穩定性和安全性，而繼電保護裝置在維護電力系統可靠運行中發揮著重要作用，該系統可在電力系統出現故障后及時切除故障，避免故障蔓延，盡量降低故障引發的損失。本文通過介紹繼電保護相關概述，分析繼電保護故障分析處理系統，并探究該系統在電力系統中的應用。

關鍵詞：電力系統;繼電保護;故障分析處理系統;應用

一、前言

近年來，我國電力系統規模持續擴大，運行中面臨的故障類型也愈加復雜，同時開關拒動、誤動、通信故障等引發的信息數據丟失問題頻發，嚴重威脅著電力系統的穩定及安全運行。為解決相關問題，急需在電力系統中引入故障分析處理相關新技術。在電力系統中建立并運行繼電保護故障分析處理系統，可高效、準確的實現故障診斷和處理，為維護電力系統可靠運行奠定堅實基礎。

二、繼電保護相關概述

繼電保護能夠實時監控電力系統的運行情況，在電力系統發生異常或故障時，能夠及時發現同步進行有效處理，維護電力系統安全、可靠的運行。繼電保護裝置應用于電力系統，可在電力系統出現故障后及時將故障設備和系統電路相互隔離開來，避免故障范圍進一步擴大，最大程度減少損失。目前在電力系統中應用的繼電保護系統主要包含三部分，分別是測量、執行以及邏輯，對于測量部分，主要是通過對比預設數據和保護對象輸入信號實現邏輯功能，而后經執行部分輸出有關報警信號，進而自動化的做出跳閘處理的操作，保障電力系統運行穩定[1]。基于邏輯原理分類，可將繼電保護系統劃分成電流型、電壓型;基于制造工藝分類，可將繼電保護系統劃分為機電型、整流型。任何類型的繼電保護裝置都必須具有良好的安全性、靈敏性以及可靠性，保證在電力系統發生故障時及時落實有效的控制和保護措施。

三、繼電保護故障分析處理系統分析

1、系統功能

繼電保護故障分析處理系統具有運行監管、故障檢測、故障分析、故障處理等功能。在電力系統運行過程中，繼電保護故障分析處理系統能夠對各種智能裝置相關數據信息進行自動化的收集和處理，相關數據可為繼電保護功能發揮奠定基礎，為故障判定以及處理提供參考。所以，繼電保護故障分析處理系統的功能在電力系統故障檢測及處理中發揮著重要作用。

2、硬件平臺

電力系統包含了輸電線路以及廠站等組成部分，在廠站當中，各項設備有序連接，并由此在廠站層建立拓撲關系。在故障診斷以及處理系統建立過程中，需通過科學方式將廠站層、網絡層相關拓撲關系以及各類設備屬性信息等存儲于計算機當中。以網絡為基礎的故障信息處理系統包含有通信系統以及調度中心、廠站相關故障信息處理系統，主要通過網絡形式實現故障信息通信，并基于通用TCP/正協議促使故障信息傳輸率明顯提升，達到信息共享和互通，以更高效的實現系統故障分析和處理[2]。

3、故障診斷軟件

系統故障診斷程序主要基于計算機相關程序模擬電力系統故障，最后輸出各站保護動作。診斷軟件包含有相關程序和數據信息，數據信息涉及到系統圖、繼電保護定值庫等，而相關程序主要涵蓋了保護動作判斷、模擬故障計算等[3]。通過模擬故障計算程序，可有效模擬多種故障，同步對保護測量值進行計算，然后通過對比計算結果和繼電保護定值，對繼電保護動作進行判斷。

四、電力系統中對繼電保護故障分析處理系統的應用

1、用于處理故障信息

電力系統在實際運行過程中，不可避免會受到內部因素或者外部因素影響發生多種故障問題，干擾電力系統可靠、穩定的運行。以往在對電力故障進行處理期間，受到技術等相關因素制約，無法快速、準確的判斷故障點位置，使故障處理時間有所延長，也難以有效控制故障范圍，經常引發大面積停電故障，影響周邊居民正常用電。在電力系統故障檢測過程中應用繼電保護故障分析處理系統，可實時監控電力系統當中的各類一二次設備，動態掌握設備運行情況，一旦發生異常，系統可第一時間獲得相應故障信息，同步準確的定位故障點，并迅速向系統檢測以及運維管理者發送檢測信息，為相關工作人員的故障判斷以及分析等工作提供可靠參考，并促進故障處理效率提升。此外，通過該系統準確定位故障點，可及時控制故障波及范圍，減小停電區域，縮減停電檢修時間，在盡量短的時間內恢復供電正常，保證居民正常用電。同時，在電力系統當中應用此故障分析處理系統，能夠動態的對電力系統中相關設備裝置運行情況以及系統數據波形進行監測，維護電力系統的穩定、可靠運行。比如某市從2018年開始引入了繼電保護故障分析處理系統，通過調查該市2015至2021年的電力系統運行數據，著重分析故障風險預控次數、平均停電時間以及平均處理時間等，發現該市在引入繼電保護故障分析系統之前，主要應用傳統的繼電保護裝置，在電力系統運行過程中，故障風險預控次數平均每年36次，且2017年預控次數僅32次，難以準確、有效的預控電力系統故障風險，一旦系統發生異常或故障，將直接影響系統相關用戶正常用電。而因為系統故障控制效率偏低，導致電力系統故障引發了巨大經濟損失。該市在2018年開始投用故障分析處理系統之后，故障預控次數逐年增加，通過系統應用，可迅速發現電力系統故障問題，并第一時間確定故障位置，為后續故障處理提供可靠的信息參考，使故障處理時間以及停電時間都顯著減少。由此可見，在電力系統中應用故障分析處理系統，可對故障風險問題加大預控力度，維護居民用電穩定和安全。

2、用于分析電力系統運行狀態

在我國社會經濟不斷發展過程中，社會各領域都高速發展，并提出更高的用電需求，且對用電質量也有更高要求。為滿足新時期人們對電力系統提出的更高需求，要進一步做好電力系統運行狀態分析工作，并要實時監控電力系統運行狀態，以維護電力系統穩定且可靠的運行。在電力系統中引入故障分析處理系統，并通過該系統對電力系統運行狀態進行實時監測，可有效保證數據監測質量，及時、廣泛、全面的收集各種系統相關數據信息，并自動化的分析和整理。繼電保護故障分析處理系統具有強大功能，尤其利用系統的圖形功能，可以直觀的方式呈現電力系統實時運行狀態，由此使系統運維人員及時了解電力系統實際運行情況，并迅速掌握異常問題，同步采取有效措施加以解決。比如繼電保護故障分析處理系統能夠以圖形方式展示線路圖等相關信息，工作人員直接點擊圖形相關圖標，可直觀查看有關數據信息，通過分析及時發現圖形當中的異常，并迅速向中心站傳遞異常信息，使中心站高效處理異常問題。在對上述例子分析過程中，可發現該市通過引入繼電保護故障分析處理系統，不僅顯著提升風險預控次數，還利用該系統實時監控電力系統運行情況，一旦發生異常，可第一時間發現問題，針對性的采取有效措施加以解決，減少電力企業面臨的經濟損失，并維護用戶用電安全。

五、結束語

在電力系統中應用繼電保護故障分析處理系統，尤其應用在故障監測以及系統運行狀態分析環節，可更加科學、高效、智能的分析和處理電力系統故障，維護系統運行安全與可靠。繼電保護故障分析處理系統能夠全面、實時的監控電力系統實際運行情況，一旦監測過程中發生異常，可立即做出反應，并自動化的切除故障，控制電網風險。為充分發揮該系統的功能作用，需要相關領域對該系統加大研究力度，促進系統功能升級與完善，助力我國電力事業的可持續發展。

參考文獻：

[1]鞏銳銳.電力系統繼電保護的故障分析及處理方法探討[J].中國設備工程，2021（09）：47-48.

[2]杜彬.電力系統繼電保護故障分析與處理措施[J].四川水泥，2020（05）：276.

[3]張勇斌.電力系統繼電保護典型故障分析及處理對策[J].電氣傳動自動化，2020，42（05）：55-57.

作者簡介

鎮威（1987.08.25），性別：男;籍貫：湖北咸寧;民族：漢;學歷：本科、學士;職稱：工程師;研究方向：繼電保護