电力系统继电保护及故障检测方法分析

发表时间:2021/4/22   来源:《当代电力文化》2020年34期   作者:莫好孟
[导读] 随着社会的发展,人们的生产生活对电力能源的需求日益增多,电力系统的运行负荷逐渐加大,安全问题更加突出。
        莫好孟
        广西广投能源集团有限公司来宾电厂 广西 来宾 546138
        摘要:随着社会的发展,人们的生产生活对电力能源的需求日益增多,电力系统的运行负荷逐渐加大,安全问题更加突出。需要做好电力系统的继电保护专业工作,对继电保护装置故障进行科学有效的检测,尽快排除设备故障,确保电力系统的安全稳定运行。
        关键词:电力系统;继电保护;故障检测
        引言
        社会的正常运行,经济的高速发展对电力资源有巨大的需求,改进电力系统的保护措施,尤其是提高继电保护的技术水平是非常重要的。由于种种原因,电力系统继电保护还存在一系列问题,在管理和技术操作方面还需要不断完善。要想从根本上解决问题,需要技术人员实践探究,不断总结经验。
        1电力系统继电保护和故障检测功能
        电力系统继电保护和故障检测作用如下:第一是在被保护元件、设备产生故障问题后,继电保护装置便会有选择、迅速、可靠、灵敏地向断路器发出相应的跳闸切断命令将故障元件隔离,促使其快速和电力系统脱离开来,进一步降低对安全供电和电力系统稳定的影响,同时在无故障情况下,尽快恢复设备正常运行。第二是能够对电力系统各设备的运行状态进行实时监测与有效控制,保障电力系统稳定运行。第三是能够针对电力系统中的异常运行状态和故障问题进行有效检测,准确判断故障的发生区域以及故障性质。第四是可以结合电力系统内的各种异常现象进行有效提示。电气设备运行产生故障时,结合设备实际运行维护条件以及相关异常现象进行有效的信号提示,从而警示相关值班人员针对设备中的缺陷故障问题进行及时有效的处理。确保无人值班条件下,继电保护装置能够进行自动化调整处理,或选择性切除某些存在安全隐患的电气装置。电力系统相关继电保护需要具备良好的可靠性、灵敏性、选择性、速动性,如此才能保证电力系统实现正常稳定运行。
        2电力继电保护中常见的故障分析
        2.1产源故障
        继电保护装置所涉及的组成部分主要包括三方面的单元模块,每一个单元模块所呈现出的制造工艺以及材质质量如何,与保护装置的故障发生频率有着至关重要的紧密联系。在具体运行过程中,继电保护往往会存在一定程度的产源故障。例如,电路板焊接方面存在一定程度的质量问题,质量不够理想,会在很大程度上抬高整体设备的故障发生几率,更有甚者,导致整体的继电保护装置出现死机的情况,使其功能和价值无法体现出来,出现功能失效的情况。
        2.2电流和电压互感器故障
        短路或断路是电力系统运行中的最常见问题,并且所造成的损害也是极其巨大地,尤其是短路问题产生时,电网会瞬间产生极高电流和电压降低,这就需要继电保护装置可靠地将故障设备隔离,使正常设备得到保护。而电流和电压互感器属于其前端元件,如果出现电流互感器饱和故障,将无法完成继电保护正确动作,或者继电保护装置误动、拒动等问题,导致事故扩大,影响整个电网的正常安全运行。
        2.3继电保护软件问题
        计算机技术近年在电力系统继电保护中得到了长足应用,继电保护装置中处理器通过相应的程序对数据进行分析、计算、处理,并可以根据软件程序做出相应的动作。这些硬件和软件对继电保护系统来说相当于人的大脑,起着指挥和控制作用。因此当电力系统继电保护程序在编写时不慎出错就会造成电力系统继电保护设备运行的不稳定。影响继保装置的软件因素主要有程序编写人员编写的软件逻辑不合理、软件结构设计存在缺陷、程序数据不准确、程序设计有偏差、设定值设置不符合规范和相关标准等,这些都可能导致继保装置运行时出现拒动和误动等情况。
        2.3运行产生干扰问题
        继电保护装置除了有内部故障外,还会有外部故障等干扰的故障因素出现,比如继电保护运行过程中产生的电磁干扰、静电干扰等。受到电磁干扰,继电保护设备无法正确接收信号,就会导致装置产生问题,从而影响继电保护装置正常运行。静电干扰主要是人为引起的,工作人员在工作过程中难免发生摩擦,就会产生一些静电,静电就会对继电保护装置的板件等产生干扰或损害,影响装置的正常运行。


        3电力系统继电保护故障检测方法
        3.14 提高技术水平,保证继电保护正常运行
        除了加强管理工作水平,还可以从提高继电保护的质量 规格减少系统装置故障产生方面着手,切断问题发生源,从 而降低了继电保护的维护工作任务量和难度。首先,在对继 电保护装置进行装配时就要重视设备的数据感应性能的准 确性,通过多次的实验和严格的验收工作,充分保证所要投 入使用的继电保护装置质量过关。其次,开发技术,从技术层 面提高继电保护装置的安全性能。贯彻时代发展的创新理 念,重视对核心技术层面的研究,从根本上提高继电保护装 置的使用年限和实际应用效果。减少人工维护的成本,也弥 补了人工管理维护工作不到位的缺失。总之,加强技术管理 才是保证继电保护正常运行的根本措施。
        3.2注重展开人工形式的继电保护与故障检修措施
        需要切实的依据类别所具有的系 统神经网体系、进化规划等人工智能技术,在电力系统保 护领域中予以全面化的应用。科学应用其具备的自组织、 自学习以及自适应等特点,来综合化处理故障的操作问 题。电力系统继电保护实现了用人工神经网络,来全面的 判别故障类型,测定出故障距离、确定保护方向以及主设 备保护,如果能够应用BP模型来作为方向,判别相应的元 件,那么也就能够准确、快速化的判别识别出故障的实际 方向,从而展开高压输电线路的方向保护工作。正是因为 如此,因此切实的做好人工神经网络继电保护,与故障检 测技术的研究工作,那么才能真正的确保电力系统的继电 保护设备,能够按照科学化的状态,得以科学长效化的运 行,提升电力企业的实际经济效益与社会效益,广大电力 系统部门应当予以高度重视。
        3.3人工神经网络
        人工神经网络是通过对生物神经系统进行 研究而得出的,可以对信息进行并行处理,效率 比较高。 该方法有很强的容错能力,即使信息不 太确定, 也能够通过计算得到正确的输出结果。 人工神经网络取得的突破主要是在知识的表示 上,通过改变知识的表示让诊断变得更快,而且 容错性和学习能力上也有了一定的提高。 但神经网络也存在不足之处,比如在实际的应用中不能 较好地解释故障诊断的结果,而且由于人工神经 网络需要大量的训练样本,这些样本的获取非常 不易,这也影响了神经网络的发展,此外,仅仅采 用人工神经网络也不能很好地满足调度运行的 要求,一旦电网的拓扑结构发生改变,训练样本 也要进行相应的改变,这无疑增加了系统的维护 难度,且降低了诊断的快速性,所以该方法在故 障诊断结果的解释性和大规模电网实用化应用 方面还没有取得决定性的突破。
        结语
        综上所述,电力系统要确保每个环节和线路不出错,需要非常稳定的设备来保障电力的供应,否则就会产生相应的故障。我们应该采取相应的措施来确保电力设备的正常运行,保障我国的电力工程设施完好,保证电力的有效供应和平稳运行。
        参考文献
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        作者简介:莫好孟(1971-),男,壮族,广西忻城人,工程师,本科,主要从事火力发电厂电气专业技术管理和设备检修维护工作。
       
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