李宏博
郑州丰元电气工程设备有限公司 河南省 450000
摘要:随着社会的发展以及经济水平的不断提高,人们对电力的需求量越来越大,但是电力系统在运行过程中会出现很多问题,所以需要利用继电保护以及合适的故障检测方法维持电力系统的正常运行,本文将对电力系统继电保护及故障检测方法进行简要分析。
关键词:电力系统;继电保护;故障检测;方法
随着我国城市各地区电力系统规模日益增大,导致电力系统所需要处理的故障问题也逐渐增多,难以确保电力系统正常运行。电力系统继电保护与故障检测主要指针对电力系统进行自动监测,同时做好对电力系统的控制与保护,属于电力系统安全性保护的重要系统设施。继电保护及故障检测能够针对多类故障问题发出报警信号,并做出跳闸处理,确保降低故障对电力系统造成的损害,以提高电力系统的安全性和稳定性。
1电力系统中继电保护与故障检测的重要性
在电力系统运行的过程中安全与稳定是系统运行的主要原则,但是电力系统在实际运行的过程中有外界的影响和设备的损耗,系统中不同电力设备安全性能就会产生一定的下降,从而给电力系统的运行埋下安全隐患。在设备出现性能故障的时候,电力系统中的继电保护装置就可以发挥作用,根据设备发生故障的线路,快速的断开有关的设备连接,从而避免其他的电力设备受到一定的影响,将电力设备的故障影响范围控制到最小,并且很好的保障了电力系统的运行安全。在继电保护与故障检测工作开展中,不仅可以对常规的电力设备进行保护与检测,并且可以对滤波设备进行重复的检测,从而有效的保障了不同电力设备的运行安全。在设备出现故障之后,电力系统中的检测系统会快速的检测出故障性质和位置,提高维修人员的工作效率。
2继电保护系统多发故障介绍
2.1装置本身出现问题
第一,在装置运行过程中,选择开关保护设备时,使用的保护器精度不够直接影响到整个电力系统的运行。第二,需要选择精准度高质量好的继电保护装置,如果选择的零部件达不到规定要求,会使设备在运行过程中出现发热、电路不稳定等情况,从而导致继电保护装置出现各种故障问题。第三,不仅要保证各个元件的使用精度和质量,还要保证所有元件在整个系统中的使用不能够相互冲突或者存在排异现象,否则会影响系统的稳定运行。
2.2高温产生的故障
在继电保护设备运行的过程中经常由于一些设备的高温,从而导致继电元件发生了损坏。比如说继电保护设备中的电压互感器二次侧故障,就是由于局部的电路发生了温度过高,导致了该故障的发生。
2.3继电保护中存在的隐患
继电保护装置的保护过程中,也存在很多隐患问题。由于这些故障不容易检测出现,因此会导致更加严重的问题。继电保护装置使用中出现的隐患问题,可能由于外部因素和原件老化问题造成。总之,这些问题都是由于长时间使用引发的。例如,在继电保护中很多设备原件随着时间的推移设备老化情况较为严重,这是一个漫长的过程。另外,空气中温度和湿度的变化也会影响继电保护装置中零部件的使用寿命,从而增加故障的发生概率。究其原因,主要是作业人员操作不规范。所以,需要定期对继电保护装置进行维护和保养工作,及时发现隐藏的问题,确保电力系统的稳定运行。
3故障检测方法介绍
3.1参照法
使用参照发对电力系统继电保护装置进行检测属于常用的方法。
这一技术的使用需要以继电保护装置的正常参数作为根据,经过对参数进行对比分析,明确故障的具体位置和相关因素,以及时处理故障问题。一般情况下,发生接线问题时,需要专业技术人员结合参照法对故障问题实施检测,保证处理问题的效率。电力系统的回路改造过程中,需要对继电保护装置实施更换,如果发生二次回路接线困难等情况,可以使用参照法进行障碍的处理。针对继电保护装置实施检测时,如果继电保护装置测试数值和标准数值之前存在较大误差,会导致不能准确及时的判断继电保护质量问题。不可以直接对刻度值进行调整,应对相关的装置元件等进行检测分析。另外,要保证同等类型中继电保护装置属于同一个回路。检测的结果需要真实可靠,明确继电保护装置中的问题,并及时更换故障电器。
3.2空间电磁场检测单相接地故障支路的方法
通常情况下,当电力系统的中、小电流接地系统出现单相接地的故障时,接地点的前、后向支路等均有不同情况的特点,并且接地点四周的磁场、电场也会发生不同情况的特点。工作人员对小电流接地系统的稳态情况进行分析,对出现故障的支路以及正常支路的五条配电线支路进行具有针对性的检测试验,以获得的检测数据与结果分析故障支路、正常支路的相关参数,根据这些参数对电力系统进行稳态分析,在故障稳态情况下,获得配电系统支路的零序容性电流、功率的特点,从而进一步分析故障的情况。工作人员同时结合分析配电线路的磁场与电场,在无需考虑负载与线路互感影响的条件下进行仿真接地检测。工作人员根据五次谐波电流的磁场、电场检测故障,可确保检测结果的可靠性,从而选择相应的保护方案。
3.3继电保护与故障检测的人工神经网络方法
人工神经网络主要是将生物神经系统的模糊逻辑、神经网络与遗传算法等应用于电力系统继电保护中,以此进一步强化电力系统继电保护的功能。人工神经网络技术功能较多,包括自组织、自学习与自适应等,不仅能存储分布式的信息,同时能并行处理,除此之外,还能对电力系统中出现故障的方向、类型、距离进行准确性地判断,对电力系统的各个保护装置进行有效的保护。
3.4自适应控制法
自适应控制法中的控制元件非常敏感,能够对电力系统的运行情况进行实时监测,并随着电力系统的运行变化以及故障状态变化改变自身的性能,在设备出现故障时还能够第一时间发出提示信号。自适应控制法对变换器、互感器以及继电器等元件质量的要求比较高,因此需要选择质量好且敏感性强的控制元件。同时,需要使用大量的控制元件,所以需要购买敏感性一样的元件。此外,还需要结合实际情况设置合适的敏感度,这样才能够使继电保护系统满足电力系统的运行需求,使继电保护系统能够更加准确地检测故障。
3.5识别故障支路与故障接地相的方法
在电力系统中如果小电流接地系统存在单相接地故障,则此时会出现多故障特征暂态情况。针对该种情况,技术人员可以通过建立仿真模型,获得故障发生前几个周波的暂态信号波形,继而可以判断出支路符合电流出现波形瞬时畸变,得出故障支路与健全支路的三相电流能量时谱,从而实现获得故障后小波能量接地选线选相判据,达到在系统还没有收到故障较大影响的情况下,判断出故障支路和故障接地相。另外为了能够更进一步提高小电流接地选线和故障定位的准确性,可以将小波变换与神经网络、模糊识别和专家系统等人工智能相结合,将其应用到配电网系统故障检测中。
结语:
继电保护装置为电力系统提供了保障。在继电保护装置使用过程中由于各种因素的影响,会出现不同的障碍问题。需要结合障碍的实际情况采取对应的处理措施,保证继电保护装置的正常使用,从而为城市发展提供稳定的电力能源支持,促进城市经济的全面发展。
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