电力系统继电保护及故障检测方法分析

黄晓舟 国网孝感供电公司

电力系统是指由发电厂、输电线路以及用电客户端等环节构成的一种电能循环系统，它是通过电能生产以及传输等形式，从而有效的将不同的电力分配给相关的用户，这是一个非常复杂的过程，其中涉及了多个线路和系统结构，为了提高电力系统在运行中的安全性，有关部门通过不同的措施和方法，加强对电力系统和信息数据的控制值，并且安装相应的电力保护装置，并且在自动化技术的应用下实现监控自动化、调度自动化的目的，总而言之，电力系统就是在先进的技术装备以及高经济效益的基础上，实现的一种协调工作。但是在电力系统的运行过程中，还是会或多或少的出现不同的安全和质量隐患，造成对电力结构的影响，谐波就是其中的主要危害因素，需要对它进行全面的分析，找到有效的抑制方法。

一、电力系统继电保护和故障检测功能

电力系统继电保护和故障检测作用如下：第一是在被保护元件、设备产生故障问题后，继电保护装置便会有选择、迅速、准确、自动地朝故障元件接近断路器发出相应的跳闸切断命令，促进其快速和电力系统脱离开来，进一步降低对于安全供电和电力系统破坏的影响，同时在无故障支持下，尽快恢复正常运行。第二是能够对电力系统运行状态进行实时监控，对电网保护设备以及录波设备等二次装置进行实时监测与有效控制，保障电力系统稳定运行。第三是能够针对电力系统中的异常运行状态和故障问题进行有效检测，准确判断故障的发生区域和以及故障性质。第四是可以结合电力系统内的各种异常现象进行有效提示，电气设备产生运行故障条件下，联系设备实际运行维护条件以及相关异常现象进行有效的信号提升，从而警示相关值班人员针对设备中的缺陷故障问题进行及时有效的检修处理。确保无人值班条件下，继电保护装置能够进行自动化调整处理，或选择性切除某些存在安全隐患的电气装置。电力系统相关继电保护需要具备良好的可靠性、灵敏性、选择性、速动性，如此才能促进电力系统实现正常稳定发展，激发继电保护装置自身的维护功能。

二、电力系统继电保护及故障检测方法分析

（一）提高相关工作人员的整体素质

根据国家电网提出的总要求，各个电力系统单位都要严格按照上级要求，重视完善自我管理体系的同时规范员工培训工作。为了保证员工的技术应对继电保护体系的需求，提高继电保护的质量水平，要重视对员工的培训进修管理，不断提高工作效率。另外，工作人员的素质也包括职业素养，帮助其更新职业理念，树立更高的目标，提高员工自我进步意识也是重中之重。虽然在社会用电需求不断提高的背景下，为电力市场提供了更多的发展机会，但同时也为其带来了更新的挑战，如何顺应时代的发展主题，将当今最热门的技术运用在继电保护的运行维护工作中，提高相关工作的质量水平，一方面是为用电对象负责，另一方面也是提高了从属单位的竞争优势，使其有足够的话语权在该行业处于可持续发展地位。

（二）加入滤波器的应用

在电力系统中，有效抑制谐波产生和蔓延的主要方法就是在其中加入相应的滤波器。滤波器是由电容、电感以及电阻组成的滤波电路，它可以对电源线中的特定频率以及线路进行有效的整合，从而对特殊波频信号进行消除工作。从现阶段来说，数字滤波器是比较有效的一种滤波装置，它与模拟滤波器相对应，将电力系统中的运行线路当成一个变量，并且对外界的输入信号进行有效的处理，将输入信号的波形采取有效的倒置工作，从而实现频谱修改的目的。

（三）故障接地相和故障支路识别方法

在小电流接地系统产生单相接地故障后，便会形成涵盖多样故障特征突出暂态过程。通过针对小电流接地系统创建数学模型，能够对故障形成的前数个周波暂态信号波形进行合理仿真，从而对系统不同支路负荷电流所形成瞬时波形畸变进行准确检测，随后针对接地故障出现时电流暂态信号实施小波分解，能够获得健全支路和故障支路三相电流能量时谱，最终获得故障出现后，一周之内的波内能量积分小波能量接地选线判断依据。在负荷电流内对故障频带特征进行直接分析，对瞬时特征进行直接提取，便能够在不影响系统稳定运行下，对故障接地相和故障支路进行准确识别判断。除此之外，融合专家系统、模糊识别、神经网络等先进技术，可以有效应用到某些工况较为复杂，存在较大分散性的配电网内，实施系统故障检测，能够帮助小电流接地优化选线水平，准确进行故障定位。

（四）对继电保护装置采取相应的保护措施

想要保证继电保护装置系统平稳运行，就必须对继电保护装置采取相应的保护措施。首先，对继电保护装置运行过程中出现的质量问题要不断地反映和思考，在定时对继电保护系统做好检查和管理的基础上，及时更新继电保护系统，对系统不断进行升级和改造。其次，要对继电保护装置运行中产生的问题提前做好预判，并对出现的问题及时地进行分析和记载，方便在下次发生问题时能够很快找出原因所在。

三、结语

继电保护在电力系统中占据重要的地位，其降低了电力系统可能产生的故障问题所带来的损失。那么，为了提高该行业的社会地位，保证用电需求得以满足，就要重视加强有关的运行管理工作，从提高人员技术水平、加强对其的能力培养、完善公司的制度体系等方面着手，尽可能实现继电保护的进步。