电力系统继电保护及故障检测方法的创新

王莹华 高辉

摘 要：近些年来，随着我国现代化程度的不断升高，各种用电设备正在逐渐增多，同时其出现故障的频率也在逐渐升高。继电保护和故障检测作为保证电力系统正常运行的重要手段，对其进行研究具有重要意义。本文就电力系统继电保护和故障检测方法的创新进行研究。

关键词：电力系统；继电保护；故障检测；方法创新

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

0 引言

电力系统出现故障会直接影响到社会各界的生产生活，而电气化时代中对于电力的依赖性也越来越强。因此，增加继电保护和故障检测可以有效的保证电力系统稳定、正常运行。现阶段继电保护系统已经成为电力系统中的重要组成部分。本文将就如何实现其对电力系统保护和故障检测方法的创新进行研究。

1 继电保护系统多发故障介绍

1.1 装置本身出现问题

继电保护系统的装置本身出现的问题主要有两个方面，首先，在对继电保护器进行选择时，由于装置中的某些部分或某一部件存在质量问题，例如，在进行开关保护设备选择时，选择的保护器精度不达标造成继电保护整个系统无法运行。其次是由于选择的继电保护装置同电力系统出现冲突而造成的各种故障。出现这种故障的原因较为复杂，例如在进行装置选择过程中没有进行专门检查，导致购买的装置质量无法达到要求。或是由于装置长时间使用出现老化，没有及时进行更新导致。有些甚至是由于没有进行定期检修造成的。除了上述原因，继电保护装置由于需要较高的质量和精度，因此在对各种零部件进行选择过程中必须严格按照要求进行，如果选择的零部件没有达到要求，在设备运行过程中就会出现发热、电路不稳定等现象，使得继电保护装置极易发生各种故障。同时，除了要保证各个元器件的质量和精度以外还要保证选择的元器件同整个系统不会发生冲突，如果不能匹配，即使是元器件精度较高、质量较好也会无法正常使用，造成故障发生几率大大提升。

1.2 设备运行故障

继电保护装置在运行过程中出现的故障是对整个装置破坏性最大的，但是同时也是发生频率最多的故障种类。同时，这种故障在继电保护装置的各个部分都有可能发生。例如，在经过较长时间的运行以后，电路中的各个线路会出现发热导致装置温度升高，可能会引起装置的运行故障。有些会造成装置的灵敏度下降，有些故障则会直接导致装置无法运行。除此之外，常见的运行故障还包括在运行过程中由于二次电压回路故障导致的电压互感装置无法运行。这种故障较为复杂，主要会出现两个方面的异常，首先是二次中性点接地异常。在接地出现异常以后，电压互感器的二次接地其余同电网之间会产生一定的电压，在保护装置各项电压之上继续进行电压叠加，使得个相电压的振幅出现变化，一般情况下会出现方向元件和阻抗元件出现问题。其次是电压互感开口的三脚电压出现回路故障，在接地点处零点电位升高。回路电流会由于符合阻抗的减小而升高，造成电压继电器出现断路，使得电器开口三角电压出现回路故障。

1.3 继电保护中存在的隐患

在继电保护装置中往往存在一些不易被检测的隐形故障。在以往出现大面积停电或较为严重的电力系统运行故障中，很大一部分是由于这些隐患造成的。同上述故障情况不同，继电保护装置中隐患的产生是由于外部原因或器件老化造成的，这是由于长时间的问题积累爆发的结果。例如，很多设备的元器件在经过长时间的使用以后会出现老化现象，但是这个过程是非常漫长的，虽然在短时间内由于器件老化会影响到设备的灵敏度和精度，但是不会立即显现出来，只有当达到一个临界值时才会引起继电保护器较为严重的运行故障。除此之外，空气湿度以及室温的高低等变化变化都会对装置中各个器件的使用寿命造成一定的影响，使得出现故障的几率升高。出现这种情况的原因还包括人为操作不当等。因此必须做好继电保护装置的检测、保养等工作，及时发现问题并进行隐性故障的排除，保证系统的正常运行。

2 创新故障检测方法介绍

经过多年的发展，我国电力系统在对故障进行检测方面已经取得了较大的进步，出现出一大批创新性的故障检测方法。下文将对这些检测方法进行介绍。

2.1 替换法

这种方法主要是通过对可能出现故障的元器件进行更换来实现对故障的检测的。通过采用新的正常元器件替换可能出现故障的元器件可以实现判断。使用该方法要保证替换的元器件是正常的。同时这种方法除了能在一定程度上缩小故障检测范围，还可以实现自动化处理。

2.2 参照法

这种方法是现阶段进行故障排除过程中使用较多的一种方法，通过对设备运行的正常参数和异常参数进行比较即可做出判断，操作较为简单。这种方法在接线故障中使用最多，尤其是在对数值进行校正的过程中，通过比较实际值与标准值可以对故障原因进行一定的判断。通过这种方法找到的故障点可以通过对线路进行改造或对设备进行更换解决。如果经过处理以后故障依然没有被排除可参照其他设备上的接线方式进行重新接线。在对实际值进行校正过程中可以使用一些测量仪表进行测量，并同已经经过测量的相同机电设备进行比较，但是不能直接对继电器的刻度进行调整。

2.3 短接断开法

这种方法是将线路中的一部分或一段线路用一段导线实现该段电路的短接或断开。通过这种操作可以很好的实现对这段电路是否存在故障的判断。在实际操作过程中可以通过闸刀闭合、电器闭锁、电路开路以及辅助开关等多种方式进行检测。对于应该闭合但是没有闭合的开关可以采取检测节点的方式进行检测，实现对故障的排除。

3 总结

经过多年的发展，我国电力系统在进行继电保护方面的各项技术已经有了很大的进步。尤其是近些年设备的更新换代更使得這项技术得到发展。通过进行一定的方法创新可以实现电力系统继电保护及故障检测效果的提升。

参考文献：

[1]吕建刚，马宏斌.电力继电保护故障检测与维修分析[J].科技创新与应用，2014（31）.

[2]印强.试析电力继电保护故障的检测与维修技术[J].黑龙江科技信息，2013（32）.