摘要：电力系统是如今社会中人们生产生活中的核心元素，而电力系统中电力的安全问题又成为了其中最为重要的问题，而电力系统的继电保护装置则是电力安全的重要保障措施之一，但是随着电力系统的不断升级，继电保护在运行当中也产生了各种各样的故障，本文对电力系统继电保护动作中故障展开探讨。
关键词：电力系统；继电保护；故障问题
1 电力系统继电保护与故障检测的作用
1.1在电力运行过程中起到保护作用
电力系统的运行过程必须保持稳定、安全，从而确保电力系统的整体运作效率高、持续性好。继电保护装置在电力系统的运行是常态化的，也就是一直是运行的，故障时自动切除故障，从而切实有效地防止故障电路扩大而影响整个电力系统，最大限度地避免电力系统受破坏严重化，同时做好存储历史数据以及计算机的信息数据。在计算机信息技术不断更新与进步的发展下，电力企业相关的信息化程度也随之不断提高与强化。
1.2对电力系统的运行状态进行实时监控
在电力系统中装置实时监控设备，使得电力系统维持高速与平稳运行得到有效的保障。在无人值班时，电力系统中的实时监控保护装置可自动分析与处理各种设备的温度情况、运行状态，并合理调整工作人员未检测到的相关设备，对具有引发事故潜在性的设备进行有针对性、选择性地切除。由此可知，电力系统继电保护的实时监控设备对故障的处理具有很大的作用，工作人员需定期维护，保持继电保护装置的安全性与灵敏性，从而有效地维持电力系统中所有相关设备的运行安全与稳定。
1.3对运行设备的情况进行自动化分析
电力系统中有一些设备会出现非正常运行状态，对于这种情况，继电保护设备能自动分析电力设备在运行过程中的表面温度，并以此为依据实行硬件维护，同时能及时将异常情况发出报警信号，如系统设备中出现故障的区域、性质等，此时工作人员根据收到的异常运行数据，实施相应的处理措施或是采取停机检修处理，从而确保电力系统整体良好性。
2 电力系统继电保护常见故障
2.1继电保护系统中设备的故障
电力系统中的继电保护工作是一项细致的工作，其中对于继电保护装置设备的要求特别严格，而继电保护装置中的设备问题往往出现在设备中构件的质量方面，从继电保护系统的工作原理来说几乎没有什么太大的问题，所有的继电保护系统对于电力系统运行时的故障检测方法都是一样的，而不同的电力系统中存在着不同的工作负荷，而继电保护设备也对电力系统的电流电压负荷有着不同的要求，所以在继电保护装置安装时要结合电力系统的工作负荷以及工作强度进行考虑，对于电力系统来说要选择合适的继电保护设施，争取继电装置中的每一个系统都要符合电力系统的实际标准，如果某一个部位的构件出现了问题将会影响整个继电保护装置的检测中的数据准确率甚至影响其运行，当继电保护系统出现设备问题时则会使其继电保护动作失控，甚至出现拒动或者误动的问题，影响电力系统的运行功能和电力系统整体的稳定。
2.2继电保护系统的开关设备故障
继电保护系统中出现的开关设备的故障主要是由于继电保护系统与电力系统不匹配的原因造成的，首先在进行机电保护装置的选择是对于电力系统的工作强度是有科学的规定的，而电力系统中初始的继电保护设备往往是与之工作负荷较为匹配的，但是随着工作强度的加大或者继电保护系统使用时间的增多，继电保护装置也应该随之更新，否则如果发生继电保护装置老化或者超负荷的情况，会导致继电保护系统开关设备出现负荷密集，由于开关设备不能适应符合实际而出现继电保护开关设备的稳定性与准确性的问题，毕竟继电保护系统不能胜任电力系统的检测工作，电力系统的正常运行也会因此而受到影响，对于故障不能及时的排除，甚至发生电力事故。
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2.3电流互感饱和故障
由于继电保护设备终端的负荷不断增大，电力系统的运行过程中可能产生的短路现象中的电流也会不断的增强，而继电保护装置受到来自电流互感器饱和的影响也会慢慢增强，当短路的现象发生在靠近电力系统终端设备的位置上时，因为短路所产生的电流就会超过电流互感器单次规定电流的一百倍之多，而电流互感器的误差则是与短路电流倍数成正比例关系的，则继电保护系统检测到电力系统故障时所发出的阻止命令也会随着电流的过大而发生灵敏度降低的情况，这就意味着在电力系统运行中即使发生了故障，继电保护系统也不能及时的发现并且做阻断工作，着无疑增加了电力系统运行中的危险性，而这时继电保护系统中的定时限制通过电流装置也会由于电流的短路而发生故障，过流保护装置拒绝工作时其限制电流的程度几乎为零，电力系统依旧可以运行，但是却少了继电保护系统中的故障检测的安全保障。
2.4继电器触点故障
其故障的主要表现为金属电积、触点焊接、触点磨损、触点电阻快速增加等，这些故障的发生在很大程度上会影响继电器接触的可靠性，继而会影响整个电力系统的安全运行，而针对继电器触点的故障排除而言，随着不断的实践摸索，也存在着很多办法，如对其触点材料进行定时的检查与更新，对期经过的电流严格按照负荷值进行控制、对其磨损的程度进行定级的方式检测等，保证继电器触点的正常使用就是保证继电系统的正常运行，也就是保障电力系统的安全运行。
3 电力系统继电保护常见故障检测方法
3.1利用空间电磁场探测单相接地故障支路
(1)小电流接地系统稳定性。以典型的10kV线路为例，对五条支路进行故障点实验，首先确定正常支路的参数，然后与待检测故障线路进行对比分析，并将故障线路零序电流、电压等数据记录下来。没有故障的线路容性电流要超前电压90°，且零序功率为负值；发生故障的线路在短路位置之前零序电压落后电流90°，功率仍为负数，而短路之后零序电压超前电流90°，功率为正值。以此便可以判定出故障点位置，从而为电力系统及时排除故障保证稳定可靠运行奠定基础。
(2)配电线路磁场与电场的分布。一旦电力系统中某条线路发生故障就会引起线路周围磁场的变动，在不考虑互感的条件下，可对配电网中各接地点进行磁场探测，从而得出电压与电流磁场的分布，利用五次谐波电流作为检测信号，进而达到确定故障点的目的。
3.2识别故障支路和故障接地相
小电流接地故障发生后，将会出现一段比较明显的暂态过程，可通过建立数学模型获得故障发生一段时间内的电流或电压波形，并测量出电流的畸变量，然后对接地点的电压或电流信号进行小波变换，从而得到频谱图像；最后分析出电流特征量和故障频带特征值，从而在不影响电力系统正常运行的情况下，对故障线路和故障点进行确定。小波变化方法有一定局限性，实际应用中可以与神经网络、蚁群算法等结合，以保证故障检测的高效性，从而准确地确定故障类型。
3.3制定继电保护装置管理和检测体系
制定科学合理的故障管理体系能够确保系统故障后得到及时处理，延长供电持续时间。在满足继电器保护精度要求的前提下，完善保护和检测系统将有助于发挥继电保护的功能。对电力系统的每项操作都做详细的记录，可以为继电保护排除故障提供一定的参考，健全各项管理制度和维护制度，并对运行的每个阶段进行详细分析，可有效提升继电保护的效果。
4 结语
总而言之，在对继电保护故障信息分析处理系统进行开发和利用的基础上，标志着继电保护专业的技术管理水平上升到了一个崭新的层面之上，也为电力系统故障分析及处理提供了数据支持。它的构建，为日后继电保护动作行为向着智能化、仿真化的方向转变奠定了坚实的基础，使得我国电力系统向着专家系统的方向转变，一定是会在电力系统安全性和稳定性提升的过程中起到一定程度的促进性作用的，从而也就可以在我国电力系统自动化水平提升的过程中做出一定的贡献。
参考文献
[1]尹荣侠.探讨电力系统继电保护与故障检测新方法[J].科技资讯,2014,31:82.
[2]宋保杰.电力系统继电保护故障分析与处理措施探讨[J].科技经济市场,2015,03:137.
论文作者:冯晓蕾1,李菲1,孙煜2
论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/20
标签：电力系统论文; 故障论文; 继电保护论文; 电流论文; 系统论文; 保护装置论文; 设备论文; 《电力设备》2017年第19期论文;