電力系統(tǒng)繼電保護(hù)和故障檢驗(yàn)辦法

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本文就電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及故障檢測(cè)方法展開探究，分析故障產(chǎn)生原因，提出合理的解決方法?？茖W(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展和完善下，面對(duì)社會(huì)不斷增長(zhǎng)的電力需求，如何保證電力系統(tǒng)成為當(dāng)前首要任務(wù)。通過繼電保護(hù)，選擇合理的故障檢測(cè)方法來(lái)預(yù)防和控制故障，確保電力系統(tǒng)相關(guān)元件不受損害，如果發(fā)現(xiàn)異常情況可以自動(dòng)化切斷連接，并發(fā)出預(yù)警信號(hào)，確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，提供優(yōu)質(zhì)供電服務(wù)。通過電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及故障檢測(cè)方法相關(guān)研究分析，有助于推動(dòng)技術(shù)和手段創(chuàng)新，為后續(xù)相關(guān)研究提供依據(jù)。

1電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及故障檢測(cè)概述

繼電保護(hù)系統(tǒng)是電力系統(tǒng)中重要組成部分，其中包括邏輯部分、測(cè)量部分和執(zhí)行部分，通過對(duì)比設(shè)備故障前后的電氣量變化情況，依托于繼電保護(hù)裝置來(lái)保護(hù)電氣設(shè)備和線路。一旦線路和設(shè)備出現(xiàn)故障，電氣量隨之變化，以此為依據(jù)來(lái)判斷故障是否發(fā)生，啟動(dòng)繼電保護(hù)裝置來(lái)保護(hù)電氣設(shè)備。就繼電保護(hù)故障問題來(lái)看，主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：（1）運(yùn)行故障。在長(zhǎng)期運(yùn)行中設(shè)備溫度升高，受到外界條件影響出現(xiàn)設(shè)備故障。（2）繼電保護(hù)系統(tǒng)故障，由于繼電保護(hù)元件質(zhì)量誘發(fā)故障，如電磁型、機(jī)械型繼電器零件缺陷，如果電力系統(tǒng)元件質(zhì)量不符合要求，可能出現(xiàn)誤動(dòng)，加劇電力系統(tǒng)故障幾率。（3）隱性故障。主要是指電力系統(tǒng)正常運(yùn)行，并未出現(xiàn)明顯的故障，但是系統(tǒng)部分發(fā)生變化后，將會(huì)觸發(fā)故障，增加故障幾率。

2電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及故障檢測(cè)作用

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及故障檢測(cè)可以保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)于電力系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的故障，僅僅依靠人工檢測(cè)故障和排除故障難度較高，不僅無(wú)法滿足實(shí)際工作需要，還會(huì)帶來(lái)不同程度上的人力、物力和財(cái)力損失。通過繼電保護(hù)及故障檢測(cè)技術(shù)可以改善這一問題，如果電力設(shè)備出現(xiàn)故障，可以及時(shí)向斷路器控制指令，切斷電力元件和電力設(shè)備故障，將會(huì)更進(jìn)一步破壞電力系統(tǒng)。如果缺少繼電保護(hù)裝置的支持，無(wú)法及時(shí)隔離電力系統(tǒng)故障點(diǎn)，為電力系統(tǒng)埋下一系列安全隱患。除此之外，依托于繼電保護(hù)及故障檢測(cè)方法可以自動(dòng)化判斷設(shè)備運(yùn)行情況，發(fā)揮繼電保護(hù)設(shè)備靈敏度優(yōu)勢(shì)，判斷故障點(diǎn)和故障范圍，結(jié)合故障性質(zhì)來(lái)及時(shí)切斷故障。如果電氣設(shè)備發(fā)生異常情況，結(jié)合實(shí)際情況發(fā)出預(yù)警信息，通知相關(guān)人員尋求合理措施及時(shí)維修設(shè)備，為電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。

以小電流接地系統(tǒng)為基礎(chǔ)的故障檢測(cè)方法實(shí)際效果突出，主要從以下兩點(diǎn)實(shí)現(xiàn)：（1）空間電磁場(chǎng)探測(cè)單相接地故障支路，一旦發(fā)現(xiàn)單相接地故障，電氣量會(huì)出現(xiàn)明顯變化，如果是永久性的接地，電壓表三相值不同，接地相電壓明顯下降；間歇式接地，電壓表的指針會(huì)明顯波動(dòng)。如果是接地點(diǎn)周圍磁場(chǎng)變化，單相接地故障則表現(xiàn)為前向、后向支路異常，非故障支路同樣存在異常，零序電壓支路隨之變化。通過零序電場(chǎng)和磁場(chǎng)分布情況調(diào)查，確定故障點(diǎn)位置，尋求合理措施及時(shí)改進(jìn)。（2）故障支路識(shí)別和故障接地相，小電流接地系統(tǒng)單相接地下，可能出現(xiàn)多故障暫態(tài)問題。建立數(shù)學(xué)模型來(lái)計(jì)算電壓、電流，預(yù)測(cè)電流畸變量，接地點(diǎn)的電壓、電流信號(hào)進(jìn)行小波變換處理，最終獲取頻譜圖像，確定電流故障特征基礎(chǔ)上確定故障位置。

4電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及故障檢測(cè)方法

4.1網(wǎng)絡(luò)化管理方法

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及故障檢測(cè)中，選擇網(wǎng)絡(luò)化管理是電力系統(tǒng)現(xiàn)代化管理的必然選擇，有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決電力系統(tǒng)故障問題，保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。推行網(wǎng)絡(luò)化管理，突出繼電保護(hù)與故障檢測(cè)系統(tǒng)主體地位，具體到各個(gè)環(huán)節(jié)，以便于實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)系統(tǒng)和傳感器有機(jī)整合在一起，將系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)诫娋W(wǎng)控制中心，精準(zhǔn)、快速的判斷故障問題，及時(shí)隔離和解決故障。網(wǎng)絡(luò)化管理，電氣設(shè)備縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)優(yōu)勢(shì)較為突出，快速判斷故障位置和原因，及時(shí)做出應(yīng)對(duì)來(lái)保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

4.2自適應(yīng)控制法

自適應(yīng)控制法在實(shí)際應(yīng)用中，主要是強(qiáng)調(diào)控制元件具備更強(qiáng)的敏感度，以便于設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)可以技術(shù)發(fā)出預(yù)警信號(hào)。通過繼電保護(hù)與故障檢測(cè)系統(tǒng)，選擇敏感度更高的元件，如互感器、繼電器和變換器等裝置。不同地區(qū)的電網(wǎng)情況有所差別，而控制元件需求量較高，所以需要保證控制元件敏感度一致。結(jié)合實(shí)際情況發(fā)揮主元件適應(yīng)性，根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定敏感度，保護(hù)電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)，快速、精準(zhǔn)檢測(cè)電力設(shè)備故障問題，確保繼電保護(hù)靈敏性符合要求。

4.3人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法應(yīng)用在繼電保護(hù)及故障檢測(cè)中，主要是集合了模糊邏輯、遺傳算法和生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)于一體，在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中應(yīng)用。憑借人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的信息分布式存儲(chǔ)特點(diǎn)，智能化水平較高，在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中應(yīng)用，可以快速、精準(zhǔn)判斷故障類型、故障點(diǎn)，尋求針對(duì)性措施來(lái)排除故障。

綜上所述，電力系統(tǒng)在運(yùn)行期間，很容易受到客觀因素影響出現(xiàn)安全隱患，破壞電力設(shè)備安全的同時(shí)，影響到供電質(zhì)量。在現(xiàn)代化技術(shù)支持下，通過電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及故障檢測(cè)方法可以及時(shí)挖掘故障隱患，推動(dòng)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及故障檢測(cè)技術(shù)自動(dòng)化、數(shù)字化和智能化發(fā)展，選擇網(wǎng)絡(luò)化管理法、自適應(yīng)法和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法，可以及時(shí)排除故障，確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。