电力系统继电保护故障原因及处理技术分析

赵登海 张奎峰 司东宝

摘 要：现阶段，随着经济水平的不断提高，各行各业的用电需求量也在不断提升，为此，加大保障基本生产生活所需的用电安全就显得尤为重要。保障整个电力系统安全稳定运行的首要任务是确保电厂的电力安全。继电保护装置为电厂电力安全起到了至关重要的保护作用。保障电厂的继电保护装置切实准确稳定运行是维护整个电力系统安全和避免电力系统发生崩溃的首要前提，因此，必须对电厂继电保护运行情况进行检查和处理，不断提高继电保护装置发生故障时的处理能力。

关键词：电力系统;继电保护故障原因;处理技术分析

引言

现阶段，随着社会的发展，时代的进步，国内电力系统的建设规模越来越大，电力系统结构、电网运行方式也越来越复杂，这一背景给继电保护提出了更高的要求。整个电网运行中，继电保护是非常重要的内容，继电保护技术的应用水平直接影响整个电网的正常运行。文章探索并介绍了可以提高电厂继电保护可靠性的技术，希望给电厂建设和运营提供借鉴和参考。

1电厂继电保护的重要性和必要性

电力事业的飞速发展给电力安全生产提出了更高的要求，电厂运行中，继电保护的构建是非常关键的内容。日前，继电保护技术的发展其在电力系统的安全保护和安全隔离工作中，发挥了不可替代的作用，为构建更加安全、可靠的电力保护系统打好了基础。继电保护是电厂安全生产运行的基础和保障。有效地继电保护体系可以为电厂运行创设良好的环境和条件，继而提高电厂运行过程中的安全性和可靠性，换句话来说，有效的继电保护就是电厂安全生产运行的基础和保障。以动态的方式对电厂实际运行情况进行检测，为实现预警防护保护提供信息和数据。电厂的运行涉及到的系统、设备和环节多且复杂，使得电厂运行过程中很容易受到其他外界因素的影响，为此，必须积极建立继电保护系统，并且根据该系统的实际运行效果不断进行完善，为构建更加安全的电厂提供有力的支撑。

2外部故障

2.1电流互感器饱和故障

在電力系统的正常运行中，如果发生短路故障，则会产生非循环电流，并且该部分循环电流会加速电流互感器（TA）饱和，继而TA饱和则会降低次级侧电流的灵敏度，电厂继电保护装置的继电器在采样和动作的敏感性会产生影响。当整个电力系统出现故障时，将花费更多的时间进行操作甚至拒绝操作。因此，继电保护系统的操作的可靠性受到影响，并且对电厂的电力系统正常运行产生严重的影响和危险时甚至可能导致大规模停电。

2.2干扰故障

干扰故障会导致继电保护装置不动作而失去保护能力。主要原因是因为继电保护装置需要设置相应的触发信号才能发挥其正常的保护功能。但是，如果在继电保护系统正常运行的过程中存在了其他无关信号干扰该启动保护的触发信号，则将导致继电保护系统无法执行正常的保护动作，会使得无法及时进行控制并发出相应的警报。或者另一种可能是发出错误信息使得原本正常运行的电力系统不再正常的运行。出现此问题的主要原因是微机的保护能力不完善。若有其他通信设备位于保护屏的位置，将对继电保护造成干扰。

2.3接地故障

发生接地故障主要体现在二个方面。一是发电机转子发生了接地故障。主要表现为，正常运行的机组其转子发出了接地故障警报信号，发生接地故障后，停机检查转子电路具有很强的绝缘能力。并在此过程中，通过电阻箱的手动操作进行接地保护，检查转子接地保护继电器是否可以正常工作，在人工干预下，空转时不加励磁电流，测试转子绝缘水平。二是单相接地故障。主要表现为发生单向接地故障，电气量将会产生明显变化，可以通过零序电场和磁场来进行故障点位置的确定。

3继电保护装置的应用

3.1继电保护在发电厂中的智能化运用

在目前发电厂的日常电力保护管理中，运用的主要是人工智能化继电控制系统管理，这样就使得整个发电厂可以减少很多不必要上的浪费，并为其它保护技术上的运用领域提供了较为广阔的发展空间，在这种时代背景下，继电保护也开始出现了一定不同程度的基于人工智能化，让继电保护装置的设计使用更为科学及合理，像很多大型发电厂已经开始采用了人工神经网络智能模拟保护技术法来进行电力供电保护系统中的保护，对用于继电保护的人工智能化进一步发展进行了不断推进，在维修发电厂的过程里，会遇到继电短路的情况大概都会有几十种，要是用这种人工智能来进行排除，大约需要12h以上。但是运用这种人工神经网络的智能继电故障保护法对所需要采集到的样本数据进行短路故障检测，仅在0.5h以内就已经可以直接找出短路故障发生的原因了，这就有效率地减少了保护维修人的时间，并且通过这种计算机的智能辅助系统法的运用，能够直接让整个发电厂的电力发电保护效率提高。

3.2继电保护在发电厂中的网络化运用

随着现代网络通信技术不断发展，继电保护也逐渐得到了更加网络化的技术支持，不仅为各种继电保护设备提供了直观可靠性的操作以及检查检验空间，还为它的后续发展应用提供了广阔的技术动力来源支持及保障。发电厂的电力继电保护系统功能主要目的是为了保障工厂电力系统可靠安全稳定正常运行，其继电保护与利用计算机无线网络运行数据的实模拟处理生成以及系统保护是密不可分的。通过移动计算机进行数据采集及信息分析对汽车故障发生原因数据进行分析检测，并及时发出故障警报。伴随着自动继电保护系统网络化技术发展，可以对实时数据采集及实时模拟数据生成，对各种继电故障情况进行实时综合处理，还可以能对各种故障情况进行实时显示，其包括故障发生位置及原因缘由等情况，可以及时采取有效保护措施解决故障。

3.3对发电变压器组的保护

发电器作为继电保护装置的主要环节之一，对于保护整个发电设备的安全性与稳定性有着重要的意义和价值。其主要作用于风力发电厂以及变压器等高精密仪器，因此在选择发电设备的时候，管理层需要做出充分的考虑，以实际情况为基点，从而打造出一流的继电保护装置。在火力发电厂中就需要付出昂贵的代价，并且造成整个发电设备的操作性降低等问题。除此之外，一般发电厂对于高压继电保护装置的要求越来越高，尤其是在处理设备漏电问题时，就需要高精密的仪器元件，如一些专用的发电机和专用的变压器等等。还有对于一些励磁器等的选择，需要经过专业人士的指导才能进行运作，其中的G60和T60等设备对于提升我国机电设备的稳定性有着重要的影响和意义。采用的这些数据保护装置大都具有十分成熟的控制技术，功能十分全面，在其中的硬件上几乎包含了所有各种能够直接实现数组远程控制的以及相应的微处理器和控制芯片。

3.4对发电厂电力系统的保护

机电设备自动保护装置实际上是用来保护相应的大型发电厂的电力系统的一种装置，在进行电厂建设过程中要确保两种合作应充分考虑，也就是说，能够有效地提高机电自动保护水平相应的电网电厂减少二级保护电缆基于合理的配置。在两台大型低压发电机组上分别配置了大型电厂单元电气保护监控和通信系统。利用监控与通信系统，可以很容易地实现对机组动作电测量的实时采集，完成实时数据传输，最终实现继电保护装置动作电测量的远程测量和远程通信。

结语

随着现代科技的不断进步，人们的生活和工作愈发离不开电力的支持。只有其稳定运行，才能满足人们日常生活和工作需求。作为电力事业中的重要组成部分，电厂安全稳定的运行为电力事业的可持续发展提供了有利的支持和支撑。继电保护不仅是电厂稳定运行的基础和保障，更是人们有序生活和工作的重要保障。

参考文献

[1]万玉麒，唐武勤.电厂继电保护故障诊断与现场处理方案探讨[J].南方农机，2018（7）.