孙启国
山东王晁煤电集团新能发电有限公司 山东省 枣庄市 277400
摘要：基于科学技术的高速发展，电力产业创新趋势更加明显，为提高人们生活质量，电力企业引进大量的用电设备，提高发电效率。但在设备增多的情况下，电力系统运行时，很容易增加故障频率。为充分保障电力系统运行的稳定性，应当进一步强化继电保护以及故障检测工作。鉴于此，本文主要分析电力系统继电保护装置故障的三种类型，并提出有效的创新方法，旨在增强继电保护装置的稳定性，以此提高故障检测水平，维系系统运行状态平稳。
关键词：电力系统；继电保护；故障检测；创新方法
前言
继电保护是现代电力系统运行体系中的重要组成部分，其组成由逻辑判断、数据测量以及执行模块等，在相互协调配合过程中可发挥系统运行安全和可靠等作用。但在实际运行过程中，设备温度升高，很容易受到外界条件的影响而出现故障，并由于继电保护元件质量不足等，也会引发系统异常运行，限制发电生产质量和效率。在当前新形势下，电力企业必须要创新继电保护及故障检测方法，保证电力系统的平稳运行。
1 电力系统继电保护及故障检测的重要性
在电力企业的正常运行期间，受外界因素以及设备自身损耗的影响，不同电力设备会出现一定的下降，导致对系统运行隐患产生相应的安全威胁。为保障设备性能得以有效运行，可采用继电保护装置，按照设备发生故障的线路、快速断开设备连接，从而避免其他电力设备受到严重干扰，尽可能降低影响范围，保证电力系统的运行安全。另外一方面，通过开展故障检测工作，有助于对常规设备的安全性进行检查，并重复检测滤波设备，有助于确保电力设备的运行状态平稳，并能够快速检测故障性质和部位，从而进一步提高系统维修管理的效率和质量[1]。
2 电力系统继电保护装置的故障类型
2.1开关故障
目前阶段电力系统中的继电保护装置常见故障类型，主要是开关故障，主要原因是保护系统与电力系统出现不匹配的情况。实际上电力企业在选择保护装置时，往往是按照一定的科学依据，电力系统中初始继电保护设备通常与其他设备相互联系。当工作量不断增加时，系统使用时间也相对较长，一旦缺乏相应的保护装置，则会出现设备严重老化的问题。同时设备开关无法满足实际需求，就会导致系统运行过程中难以完成检测任务，影响系统的工作状态，进而引发故障。
2.2运行故障
继电保护装置能够发挥保障电力系统运行的重要作用，但其自身运行过程中，会出现相应的故障，而且对整个装置的破坏性也相对较大。结合目前电力企业的实际现状而言，运行故障是发生频率相对最多的故障类型，并有可能发挥在各个部位，比较常见的现象包括继电保护装置长时间运行后，电路中的各个线路会出现明显的发热，致使装置温度升高，进而可能会引发运行故障，比如装置灵敏度下降、甚至无法运行等。另外，在继电保护装置运行时，因二次电压回路故障导致电压互感装置运行失效，其表现为两个方面，一是二次中性点发生接地异常。电压互感器的二次接地会与电网之间产生相应的电压，在保护装置电压之上继续进行电压叠加，造成各相电压出现振幅变化，此时方向元件以及阻抗元件等会发生明显问题[2]。同时，电压互感开口的三脚电压可能会发生回路故障，比如会在接地点位置的零点电位升高，并且回路电流会因符合阻抗的减小而出现升高现象，致使电压继电器发生断路故障，影响装置的稳定运行。
2.3高温及元件损害故障
对于继电保护设备运行期间，其往往会因为部分设备出现高温情况，导致元件出现受损，比如电压互感器二次侧故障，即是因为局部电路温度快速升高而引发的。同时由于继电保护器中涵盖的元件较为复杂，所以对于元件质量要求也相对较高，在实施故障检测时，应针对不同元件而采用不同检测方式，尽量避免对元件的损害。否则将会影响继电保护设施的实际运行性能，并导致检测结果出现误差。
3 电力系统继电保护及故障检测创新方法
电力企业在电力系统运行中对继电保护装置的故障检查方法，一般有小电流接地检测以及磁场与电场检测等常规方式。在当前科学技术快速发展的背景下，针对现代电力系统的运行复杂情况，应当创新故障检测方法，提高系统运维效率。
3.1 网络化故障检测与继电保护
基于信息技术实施网络化故障检测和继电保护，是现阶段电力企业创新检测技术的体现之一。通过建设智能化电力系统推动电网向前发展，利用网络化检测保护平台对电力系统的运行实施安全监控，有助于提高故障排查效率，及时处理故障问题。比如将继电保护设备中的主要设备均采用串联或者并联的方式开展差动连接，再统一接入到主站中进行有效管理，当检测到故障信息或者实施故障处理的过程中，能够将信息有效上传和通信，进而提高故障检测效率和质量，加强电力系统的运维效果。
3.2 人工神经网络技术
人工神经网络是当前一种比较先进的信息处理技术，将其创新引进到电力系统的继电保护领域中，能够发挥系统学习等优势，快速、准确的定位电力故障位置，并有效收集相关数据资料，在系统内部形成完整的预警体系。如果电力系统在运行时发生单相、两相或者三项短路时，常规检测方法难以准确定位故障点。但通过人工神经网络则能够有效开展处理，对存在的难以检测的故障问题进行解决，提高电力系统运行的稳定性[3]。
3.3 自适应控制系统体系
自适应控制法是电力系统故障检测的创新方法之一，在实际应用时侧重控制元件具有较高的敏感性，从而在设备出现故障的第一时间发生预警信号，提醒相关运维人员采取有效的处理措施。在此基础上，电力企业相关人员人员可针对继电保护以及故障检测的要求，选择敏感度较高的元件，比如继电器、互感器以及变换器等，并按照地区间的电网差异性保证控制元件敏感度相一致。注重发挥主元件的适应性，合理设置敏感度以快速、准确的检测和定位电力设备故障，提高电力系统运行稳定性、安全性。
3.4 短接断开法
在创新电力系统继电保护及故障检测方法时，可创新应用短接断开法。在具体操作中是将线路中的一部分或者一段线路等，使用导线对该线路的短接或者断开，有利于准确判断线路是否存在故障，提高判断能力。在实践工作中，一般是通过闸刀闭合、电气闭锁以及电路开路、辅助开关等方式开展检测活动。并采用检测节点的方式对该闭合但没有闭合的开关进行检测，可有效实施故障排除和处理，最大限度的稳定电力系统运行状态。
结束语
综上所述，电力系统在长时间持续运行时，很容易受各种因素的影响而出现故障问题，干扰系统的整体运行效果。为保障电力企业的平稳经营以及电力能源的稳定生产，应当针对继电保护装置的开关故障、运行故障、高温以及元件损坏故障等创新检测方法。比如网络化故障检测与继电保护、人工神经网络技术、自适应控制系统体系以及短接断开法等，通过掌握多种检测办法，不断提高电力系统的整体运行效率和安全性，推动发电企业健康、可持续发展。
参考文献
[1]陈诚.电力系统继电保护及故障检测技术方法分析[J].电子元器件与信息技术,2020,4(09):125-126.
[2]张永标.电力系统继电保护及故障检测方法的创新[J].通信电源技术,2019,36(03):75-76.
[3]李真强.电力系统继电保护故障及其解决对策[J].通讯世界,2020,27(05):169-170.