摘要：随着社会的不断发展，我国的科学技术不断进步，同时带动了我国电力行业的进步。利用故障录波与保护信息,通过信息收集、筛选、融合,提取出能够直接反映事故特征的关键信息呈现给变电站运行值班人员,运行人员依据信息可进行事故分析;将故障和非故障设备关键信息进行综合,便于事故分析和处理;将变电站事故的初判信息按照其重要程度进行筛减和分类,将最重要的信息第一时间传送给调度中心,调度人员可以及时获得直观、有价值的信息,对电网的运行作出快速合理地调整,为电网的安全控制提供有效手段。
关键词：继电保护；变电站;故障录波;故障分析
引言
继电保护设备发生接触不良、短路、断线、接线错误、参数设置错误或选型错误时，会导致设备发生误动或不动作，影响电力系统运行的可靠性。随着电力行业的发展，我们对于电力系统的可靠性要求更高，这要求我们的技术人员加强对于继电保护故障的研究分析，提升维保能力，在故障发生时可以快速的排查处理，同时也通过技术手段降低故障发生的概率。
1继电保护基本原理
继电保护是一种电力系统自动保护装置，它由三部分组成，分别是测量部分、逻辑部分和执行部分。其中测量部分是指将被保护对象的输入信号和设定的整定值进行比较，从而使保护装置能够实现一定的逻辑功能，并确定相应的保护动作行为。再通过执行部位进行跳闸或者发出报警信号。基本原理如图1。
.png)
图1继电保护装置原理图
为了能够使得继电保护装置更好的工作，确保电力系统安全运行。所以，继电保护装置需要明确区分电力系统中的故障情况和非故障情况。从而要求继电保护的输入信号一定是故障时和正常时明显不同的电气量和物理量。比如突然增大的电压或者电流信号，负序和零序的电压和电流以及功率等电气量。再比如变压器的油压，温度以及发电机轴温等物理量。
根据不同的角度，可将继电保护装置分为以下几类：（1）根据继电器不同的制造工艺可分为机电型、整流型、晶体管型、集成电路型以及微机型。（2）根据继电器的逻辑判断原理不同可分为电流型、电压型、阻抗型、功率型以及差动型。无论选择哪种类型的继电保护装置，都应该满足可靠性、选择性以及快速性和灵敏性的要求。从而确保继电保护装置在电力系统发生故障的时候正常动作，进而保证正常的故障检测以及切除，保障电力系统的安全稳定。
2保护动作报告分析当电力设备发生故障时，继电保护装置动作后，保护装置会生成一份保护动作报告，里面包括有保护装置动作的简要信息。以图2南瑞ＲCS-931500kV线路保护动作报告为例，分析过程如下:
.png)
图2南瑞ＲCS-931500kV线路保护动作报告
1)根据后台告警信息，正确完整地选择所有相关保护动作报告进行打印，注意在报告上标注清楚保护名称，防止混淆。2)检查保护起动绝对时间，该时间为故障发生的实际时间，报文其他地方的相对时间均以该绝对时间为基准。3)检查故障相别、故障电流。故障相别是指发生故障的相别，而不是开关动作的相别。对于电流差动保护，差动电流大于整定值的必定是故障，但对于其他保护区外故障同样会造成电流增加。所以，对于非电流差动保护，不能因为电流大于整定值就判断该相为故障相，如果是纵联距离保护，还应收到对侧允许信号才能判断为线路该相故障;如果是距离1段这种欠范围整定的，因为其保护线路全长约70%，可以直接判断为线路该相故障，而对于其他保护，则不能肯定为线路该相故障。4)检查保护的动作相别及动作元件，检查重合闸情况。如果第3)判断为单相故障，在线路重合闸方式为“单相重合闸”时，此处的动作相别应该为单相，且重合闸应启动，如果重合闸不成功，之后还有一次保护动作跳三相。如果第3)判断为两相或三相故障，此处的动作相别应该为三相。注意动作相别是指保护向断路器的哪相发出跳闸命令，而不是指故障相别。5)检查故障测距。如果故障测距很小，说明故障点离站端很近，应特别注意检查站内设备状况，且要注意人身安全。同时，故障测距也是线路人员确定故障位置的重要信息，一定要将该信息正确地报告调度员，以免延误故障处理。
3采取的措施
3.1电网一次模型的建立
搭建电网一次模型主要是能量管理系统。它搭建完成电网模型后会将文件发送至全网。模型发生变化时，能量管理系统会发出通知，平台收到通知后，将电网模型自动更新为电网一次模型。保证平台与实时电网模型相同。IEC61970为电网中的信息提出了统一的标准，用公用信息模型CIM（commoninformationmodel）来描述电网结构得到了广泛认可。因此，广东省调的能量管理系统可以利用CIM来实现电网模型的发布，并将其应用于故障的智能检测。当模型在能量管理系统中维护结束后，则建立CIM模型，并将CIM模型发送到智能保护故障分析系统，平台的模型维护程序在收到能量管理系统模型变化消息后，同步更新能量管理系统发布的CIM/XML格式的电网一次模型，生成一次模型的维护模型，维护流程如图3所示。
.png)
图3电网一次模型维护流程
3.2建立继电保护故障分析处理系统的硬件平台设计模型
电网硬件平台结构知识是故障信息分析处理系统的基础。专家系统的工作效率和通用性能直接受到硬件表示方法的影响，有效的设计电网硬件平台结构，能够促进继电保护故障分析处理系统的开发和利用，开发人员根据多层次的框架结构，使得复杂的内容清晰化，从而更加有利于相关工作人员对电网运行过程中出现的复杂故障的处理。电力系统具有明显的层次性，即发电系统、变配电系统、输电系统以及用电系统共同组成了电力系统的网络层拓扑关系。所以，在对电网故障点进行测量、分析、保护的过程中，必须遵守电力系统的层次性关系，结合网络层拓扑关系知识、厂站层拓扑关系知识以及设备的属性知识等进行有效的故障诊断和恢复处理，使继电保护系统更加智能化与一体化。
3.3数据库设计
保信系统建模涉及到一次设备模型、二设备模型。IEC61970是电力一次系统的建模国际标准，完整定义了一次设备参数和电网拓扑结构，是EMS系统数据库的设计基础，但IEC61970标准中关于二次设备的建模比较简单[8]，不能够满足保信主站的应用需求。因此保信主站数据库在设计时，以IEC61970标准为基础并进行扩展，实现对电网一次、二次设备及其关联关系的全景建模。保信主站数据库结构如图4所示，采用这种结构，既便于独立保信系统从EMS系统导入电网模型，又便于一体化系统的统一建模，能够满足保信高级应用对电网模型的需求。
.png)
图4保信主站数据库结构
结语
传统的变电站故障录波系统,只要录波器启动,就将其产生的录波数据全部上传调度端主站,不做任何分析过滤处理。本系统相当于变电站内的一个主站,利用可靠的录波信息进行故障判别,可以滤除掉大部分由于系统扰动或保护开关误动导致的录波启动,减轻了通信信道的负担;并能对开关保护动作行为做出评价,发现不正确动作装置的缺陷,及时做出改进;将故障分析简报上传主站,并按开关保护动作评价行为结果分优先级上传故障详细信息。本系统在功能开发上有待完善,除具备以上主要功能,还可开发波形显示及操作、谐波分析、功率分析、序分量分析、阻抗分析等。
参考文献：
[1]张劲,章坚民,朱炳铨,等.220kV继电保护故障信息处理系统的设计.电力系统自动化,2003,27(11):61-64.
[2]任翔.继电保护自动化中的装置及其故障检修策略探析[J].中国战略新兴产业,2017(48):107-108.