电力系统继电保护及故障检测方法研究

　　这篇电力工程师论文发表了电力继电保护内容以及检测方法探究，继电保护是对电力系统中发生的故障或异常情况进行检测，从而发出报警信号，或直接将故障部分隔离、切除的一种重要措施。以保证电力系統运行的稳定性，提升电力企业的经济效益。

　　【关键词】电力工程师论文,电力系统;继电保护;故障检测

　　一、继电保护相关内容简析

　　(一)继电保护概念

　　继电保护装置必须具有正确区分被保护元件是处于正常运行状态还是发生了故障，是保护区内故障还是区外故障的功能。保护装置要实现这一功能，需要根据电力系统发生故障前后电气物理量变化的特征为基础来构成。

　　(二)继电保护原理

　　继电保护要在电力系统出现故障时，相关设备能够立即检测电路并准确定位故障点，从而通过信号向工作人员下达维修的指令，从而使电力系统及时恢复运转。这种保护装置所根的原理是：首先，当电路中的电流骤增时进行控制与保护;当某个元件两端的电压过低时进行低压保护;当电流的相位、频率等参数有反常显示时给予方向保护;对压敏电阻等元件的敏感度进行保护等。另外，继电保护可以对电路进行自动控制，它借助相关监控设备所发出的危险信号，对电路进行数字模拟再判断是否需要启动继电保护程序，进而做出断路等继电保护措施。

　　二、电力继电保护的故障诊断方法技术原理以及检测方法研究

　　(一)基于小电流接地系统的故障诊断方法

　　如果出现了小电流接地系统单相接地的状况，电压与电流在接地点的前后向支路和正常的支路都会出现异于正常运行的特点，接地线路附近的电磁场同时产生变化，因此可以利用电磁场是否又变来判断单相接地故障的故障位置。具体做法是：首先对小电流接地系统进行稳态分析。试验正常支路和故障支路的故障点探测，得到相应的参数，在对相关参数进行分析，可得出故障状态下，各支路零序电压电流及功率的特点。之后对各线路四周的电磁场做仿真探测，得出三相电压和零序电压与电流形成的电磁场有替代性，然后利用得出的谐波电流电压产生的电磁场探测故障点并进行定位。

　　(二)综合故障分析系统的继电保护和检测方法

　　第一种方法是网络化。将涉及的继电保护装置进行串联、纵联，然后利用主站统一管理，同时提供通信方面的支持，如上传故障数据、处理与通讯等。第二种是人工神经网络。人工神经网络的理论基础是生物神经系统中的神经网络、遗传算法及模糊逻辑等技术，人工神经网络拥有自学习、自适应、自学习以及模式识别的能力，将信息分布存储并将其进行并行处理等优点，应用在电力系统继电保护中能够迅速判断出发生故障的类型，确定发生故障的位置，从而对电力系统中的主设备进行保护。第三种是自适应控制。利用自适应控制继电保护可以实现电力系统运行状态的实时监测，同时根据运行状态的变化调整自身的保护性能和特性，很大程度上改善了继电保护装置的保护性能，提高了电力系统运行的安全性和可靠性。

　　(三)继电保护装置故障诊断

　　常见的继电保护装置故障有干扰问题、定值问题、电源问题、保护性能问题、插件绝缘问题和版本问题。当在保护屏附近使用无线通讯设备时，可能会导致逻辑元件发生误动作，产生操作干扰。定值问题主要是元器件的老化及损坏、定值发生漂移、温湿度影响、人为的整定错误及整定计算误差。电源问题主要是电源的操作插件带有直流电或者直流熔丝配置有问题导致的输出不稳或者波纹系数超高。保护装置的布线不宜过于紧密，否则长期运行时，在特定条件下，因静电作用焊点处聚集尘埃易导致两个焊点产生导电通道，进而引发事故。版本问题主要是指装置运行一段时间后的程序漏洞或者质量问题。

　　(四)变压器保护

　　变压器的继电保护工作十分重要，变压器的短路保护是过电流保护和阻抗继电保护。阻抗继电保护是变压器的一种保护元件，当阻抗元件经过一定时间后，就会跳闸并切断电源，从而起到保护变压器的作用。过电流保护是过电继电器在电源两侧安装的电流与时间分量，当电流元件运行一段时间后，就会跳闸并切断电源，从而起到保护变压器的作用。第二就是加强瓦斯保护。变压器油箱中的油、绝缘材料等会在故障中电弧分解，从而形成有害的气体，瓦斯保护可以在变压器遇到故障油箱破裂时，自动切断电源并发出警告。最后，就是加强接地保护。接地变压器的保护通过在变压器两端设置零序保护动作，从而起到保护变压器的作用;对于不接地变压器，可以使用零序电压保护。

　　三、结论

　　简而言之，电力系统供电质量是保证社会正常发展的重要基础，电力企业需要不断优化电力系统，提升供电的质量和水平。为此，本文围绕电力系统继电保护及故障检测方法进行了全面研究，希望能提供参考。

　　参考文献

　　[1]梁修福.电力系统继电保护一次回路维护检修探讨[J].中国科技博览，2014(36)：145.

　　[2]程明，高欲.浅议电力系统继电保护一次回路的检修与维护[J].工程技术：全文版，2016(01)：00233.

　　推荐阅读：《电力工程技术》(原刊名《江苏电机工程》)创刊于1982年，为电气工程类科技期刊，双月刊，全国公开发行。

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