电力继电保护的故障检测方法分析

电力继电保护的故障检测方法分析

刘炬，李俊，刘闯，陈磊，严文帅

国网湖北省电力 有限 公司荆门供电公司 湖北荆门 448000

摘 要：在当前的电网建设中，开展继电保护是电网运行管理中的重要环节。当电力系统在运行期间出现故障，有效的继电保护会断开其运行状态，防止故障线路影响整个电力系统的运行情况。与此同时，这就需要相关人员定期开展继电保护的故障检测工作，适时了解其可能出现的故障，并采用有效措施来预防故障的出现，进而确保电力系统的稳定运行。

关键词：继电保护；故障检测；方法

1. 电力继电保护存在的故障分析

继电保护装置是电力系统密不可分的一部分，是保障电力设备安全和防止、限制电力系统大面积停电的最基本、最重要、最有效的技术手段。实践证明，继电保护一旦发生不正确动作，往往会扩大事故，酿成严重后果。

1. 定值的问题。（1）整定计算的错误。由于电力系统的参数或元器件的参数的标称值与实际值有出入，有时两者的差别比较大，则以标称值算出的定值较不准确。（2）设备整定的错误。人为的误整定有看错数据值、看错位置等现象发生过。其原因主要是工作不仔细，检查手段落后等，才会造成事故的发生。因此，在现场继电保护的整定必须认真操作、仔细核对，把好通电校验定值关，才能避免错误的出现。（3）定值的自动漂移。引起继电保护定值自动漂移的主要原因有几方面：受温度的影响；受电源的影响；元器件老化的影响；元件损坏的影响。 

2. 装置元器件的损坏。三极管击穿导致保护出口动作；三极管漏电流过大导致误发信号。

3. 回路绝缘的损坏。（1）回路中接地易引起开关跳闸。（2）绝缘击穿造成的跳闸。如：一套运行的发电机保护，在机箱后部跳闸插件板的背板接线相距很近，在跳闸触点出线处相距只有2mm，由于带电导体的静电作用，将灰尘吸到了接线焊点的周围，因天气潮湿两焊点之间形成导电通道，绝缘击穿，造成发电机跳闸停机事故。（3）不易检查的接地点。在二次回路中，光字牌的灯座接地比较常见，但此处的接地点不容易被发现。

4. 接线错误。接线错误导致保护拒动；接线错误导致保护误动。 

5. 抗干扰性能差。运行经验证明晶体管保护、集成电路保护以及微机保护的抗干扰性能与电磁型、整流型的保护相比较差。集成电路保护的抗干扰问题最为突出，用对讲机在保护屏附近使用，可能导致一些逻辑元件误动作，甚至使出口元件动作跳闸。在电力系统运行中，如操作干扰、冲击负荷干扰、变压器励磁涌流干扰、直流回路接地干扰、系统和设备故障干扰等非常普遍，解决这些问题必须采取抗干扰措施。

2. 电力系统继电保护的故障检测流程

1. 综合分析电力故障。电力系统在进行继电保护期间，相关人员应严格执行继电保护流程，对其可能出现的电力故障进行综合分析。具体来看，电力系统工作人员应适时设置故障分析体系，利用该体系来详尽探究系统内部的故障信息、跳闸开关、保护动作的具体状况、故障位置等，为系统调度人员提供更为精准的决策数据，在开展继电保护时也会更具针对性。在分析电力系统内部故障期间，相关人员应全面探讨不同保护装置下其内部故障的各项详尽行为动作，并深入研究相关故障对保护装置可能产生的影响与威胁，适时掌握在该类故障内其具体的电流与电压变化。借用故障分析体系，还能完成故障录波器与就地站保护的同步操作，有效实现对该项装置的监控与管理。智能化处理故障录波器与就地站保护的内部数据，借用适宜的智能化处理高效实现各设备间的数据传输，不同工作对象间也可实现适宜的现实需求。技术人员在利用故障分析系统了解到继电保护装置中的数据信息后，还需借用双端故障的距离测试来掌握相关测距工作的精准度，并为此后的继电保护装置提供适宜的数据接口与数据交换，利用该项举措来增进数据传输的科学性、灵活性。

2. 采用网络技术。在完成电力系统内部的故障分析后，相关人员应采用必要的网络技术来进行继电保护与故障检测。在当前的电力系统中，若想增强其运行的科学性，网络技术的渗入变得较为关键，其能对电力系统的运行形成更为广泛的支持。相关人员在使用网络技术的过程中，能对电力系统继电保护装置的各环节进行差动保护与纵联串联，网络保护系统内的主站会开展统一管控，并对数据的处理与传输实行无差别保护，对继电保护装置中的电气量进行有效联系，对可能产生的故障位置实行精准的检测与判断，及时掌握该类故障下的各项参数、引发故障的原因、故障的具体位置与相关性质等，向保护装置发送适宜的命令指示，并快速切除其内部的故障元件，适时缩减相关故障的影响范围。

3. 强化故障检测效果。通过网络技术来完成继电保护装置内部故障的检测后，相关人员需采取有效措施来进行相关故障的防治，适时强化故障检测效果。具体来看，为提高相关故障检测工作的精准度与继电保护的高效性，相关人员应使用必要的人工神经网络。针对人工神经网络来说，其在开展故障检测时会依托生物神经科学，并利用多项智能化手段，如进化规划、遗传算法与模糊逻辑等来对电力系统实行科学保护。在处理电力系统的内部故障时还要与自组织、自学习与自适应相结合，精准人工神经网络中的模式识别功能来找出其存储的分布类信息，再借助该项网络来实现故障类型、故障距离的精准判断，并真正确认主设备的保护方向与设备保护方案。例如，在某电力系统继电保护的故障检测中，相关人员可采用BP模型，利用该模型内部的高效技术准确判断继电的保护方向与可能产生的故障类型，对其附近的高压输电线路进行针对性保护，提升故障测试与继电保护的针对性。

3. 加强继电保护故障检测的方法

1. 经验判断方法。继电保护装置设备系统软件问题深入分析。专业技术人员掌握了机电工程的操作、机械设备的实际操作及其操作后，按照具体人为分析的方法，创建常见故障的基本类型，结合自己的工作经验，分析常见故障的位置和原因。如果系统软件的实际运行是由于主电源开关困难，很可能是常见故障报警信息缺失。这时，根据专业技术人员的具体分析，可以掌握系统软件中的辅助节点或其他环节。在出现常见故障问题时，电源总开关的实际操作最终立即切换。在工作中妥善进行技术监督。自然的工作经验歧视对专业技术人员的专业技能有着较高的规定。如果主观具体分析不正确，则难以保证最终解决故障的有效性。

2. 短接维修法。接线方法是继电保护装置常见故障检修中的常用方法。常用于检查输电线路中是否存在异常节点等常见故障。检查人员要对被检查设备进行短路故障接线解决，将传输线接到被检查设备两侧的金属线，然后接通电流量，检查电流量的标准值。如果发现电气设备能再次正常运行，则可以判别电力工程运输路线上没有共性故障，共性故障点产生在短路范围内的机械设备上，随后，对每台维修机具进行短路故障接线解决，逐步减少维修机具总数，最终明确常见故障。

3. 制定科学化的继电保护装置管理与检测模型。相关保护设备工作属于具体工作中要进一步把握的重点。关键点是确保监控系统合理完善，继电保护装置才能发挥作用，才能采取科学的维护措施，有必要根据实际内容进一步完善专业化的操作记录。提供继电保护装置的故障检测。完善维护计划和规章制度，进行内部相关阶段的详细分析，必然会在更多方面改进继电保护装置的整体水平。

结束语

综上所述，在电网运行期间，若是离开继电保护会给其运行效率带去极大影响。在当前的电网系统内，继电保护装置的运用较为广泛，其能有效维护电网的运行安全，相关人员在日常工作中需及时排除继电保护装置中的故障，促进电网整体的运行安全。

参考文献

1. 王亚斌.电力系统继电保护及故障检测方法分析[J].中国设备工程.2021(14):197-199.

2. 郭强.电力继电保护装置故障检测方法研究[J].电工技术.2020(23):265-266.

3. 刘少伟.继电保护装置在线故障检测方法研究[J].信息技术.2019(14):321-323.