摘要：在社会运行过程中，电力系统作为一个重要组成部分，继电保护及故障检测在电力系统运行过程中发挥着不可替代的作用，因而加强电力系统继电保护及故障检测方法的研究，对于电力系统的稳定运行具有重要意义，本文就此进行简要分析，以供相关人员参考。
关键词：电力系统；继电保护；故障检测
引言
继电保护和故障检测是电力系统自动检测、保护的关键，是在电力系统运行中实现线路障碍查找的核心，是在线路短路时或局部电网出现故障时，为了评价电力系统对电缆的承受力和故障的严重程度，并有选择地对局部电网进行减压和断电的手段，是切实保障电力系统平稳运行的关键。
一、电力系统中继电保护和故障检测的具体作用
第一，保障电力系统的安全性。当被保护的设备或者元件出现故障时，继电保护装置能够迅速准确地向距离故障设备最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力系统中断开，以最大限度地减少对电力元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响，并在其他无故障部分的支持下，迅速恢复正常运行。第二，实时监控电力系统运行状况。设置电力系统的实时监控设备是为了保障电力系统的高速、平稳运行。电力系统中的继电保护装置可在无人值班时对不同设备的运行情况、温度状况进行分析和处理，自动对无人检测的设备进行相应调整，有选择性地对可能引发事故的设备进行一次切除。因此，只有保证电力系统继电保护设备的安全性和灵敏度，才能保证电力系统及各种设备的安全运行。第三，提示电力系统异常状况。当系统中出现异常状况或者系统设备处于不正常工作状态时，能够根据设备的具体情况及时发出信号，提示现场值班人员对出现故障区域进行处理。同时继电保护装置还能在无值班人员的情况下，及时切除那些造成系统故障的设备。电力系统继电保护装置必须同时具备可靠性、选择性、灵敏性、快速性，这样才能使继电保护装置在电力系统中发挥作用。
二、电力系统继电保护的故障的表现
1、线圈故障
线圈发生故障的原因有很多种，一般来说比较常见的故障包括线圈供电不足、线圈发热、线圈极性接反、线圈断线以及线圈供电错误等等。一般在对线圈进行施压时或者超声波清洗时容易发生线圈断线故障；如果供电电压不够高，就会导致线圈出现供电不足的现象；作为线圈的重要组成部分，二极管继电器极性连接如果出现错误，将会影响节点动作；在连接供电电源时，避免出现接反直流线圈和交流线圈的电源，否则线圈将会被损毁；如果线圈持续进行通电，容易导致线圈发热，进而破坏绝缘部门，导致继电器不能正常运行。
2、连接故障
继电器的接触效果不够良好，或者接点处出现粘连现象，也是导致继电器出现故障的原因。如果出现继电器接点连接的负荷容量过高情况，远远超出额定容量，又或者继电器已经超过使用年限、继电器开关次数过于频繁，都会使接点发生粘连的情况。若不及时清扫继电器接点表面，将会导致接点处出现异物，或者遭到腐蚀，从而导致接点在接触上出现一些问题。此外，在继电器的正常运行时，如果有冲击或者振动情况的发生，同样会使继电器接点出现接触不好的现象。
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三、小电流接地系统的故障检测方法
1、利用空间电磁场探测单相接地故障支路方法
根据小电流接地系统稳态分析的基础和不考虑负载与线路间互感影响因素的条件下，对配电线路周围的电磁场进行仿真接地点探测，得出了三相电压和电流三相合成的电场和磁场与零序电压和零序电流分别产生的电场和磁场具有可替代性的结论，并利用5次谐波电流电压的电场和磁场作为检测信号，实现故障点的探测和定位。证实了利用空间电磁场探测故障支路和故障点方法的可行性。
2、识别故障支路接地的方法
当小电流接地系统出现单方面的接地问题时，会产生一个暂态的过程。因此，可建立一个包含诸多明显特征的小电流仿态数据结构，由此检测系统中各支路的复合电压，并对故障发生时的波形畸变进行全面研究和分析。当故障支路完好，且与健全支路的三相电流的能量相匹配时，会生成能量积分的小规模接地反应。直接通过电缆电线的传播、积累能量，可实现负电荷的积累过程，即可在系统正常运行中识别、判断故障支路和故障接地面积。小波的变化规律总体上可与神经网络、模糊识别专家系统等人工智能方法相配合。对于较为复杂的系统检测故障，难以通过人工检测定位故障。此时，必须通过电力系统中的继电保护装置的开关运行设备。
四、分析系统的继电保护与故障检测
1、综合故障分析系统功能
电力系统故障分析系统具有综合性和多元化的功能，通过对系统内部各项功能的有效应用，能够对系统运行的相关数据进行可靠的记录，从而为自动化监控系统提供可靠的数据支撑。电力系统能够将故障录波器的功能进行合理的应用，实现机电保护与故障检测的有机协调，促进电力系统各项设备之间的数据共享和传输，从而满足不同乐行的系统运行的实际需求。综合故障分析系统的有效应用，能够在一定程度上保证故障测算的准确性和可靠性，促进系统数据的应用更加灵活。电力系统故障分析系统能够对多样化的故障信息进行集中化一体化的处理，实现信息数据的共享。
2、综合故障分析系统的继电保护和检测方法
将微机保护装置进行网络化，使继电保护中的主要装置的每一点都实行纵联串联和差动保护，并且给系统中的主站协调管理提供了数据处理、数据上传、数据通讯等一系列通信支持。并且可以依据继电保护装置反应的保护安装处的电气量，实时检测并且判断出故障位置、故障原因、故障性质和故障参数，立刻向系统中相应的保护装置发出指令，及时准确的切除发生故障的元件或者设备，尽量减少故障带来的经济损失，在一定程度上提高系统的安全性、可靠性和稳定性。自适应型的继电保护装置能够实时监测系统出现的故障和系统的运行方式，当系统发生状态改变时，自适应继电保护装置能够改变自身保护参数，尽最大可能使保护能够适应电力系统中的各种变化。从而提高系统的可靠性。将自动控制、网络通信和计算机信息采集等多种先进的技术进行一定程度上的融合，形成一个具有信号、测量、控制、保护、计费、紧急控制、继电保护、维修状态信息处理等多种功能的综合型的自动化计算机系统，不仅能够代替在值班室无人值班的情况下对系统进行全程的监控和操作，对系统故障的检测和出现故障后的报警，并且还能够利用各种集成信息对系统进行高效的控制。
结束语
继电保护装置和故障检测在电力系统中占据重要的地位，能够保证电力系统稳定、可靠、安全的运行。小电流接地系统的空间电磁场探测故障支路与故障点和多分辨分析小波的接地选线来识别故障支路与故障相的故障检测新方法，是未来快速检测和识别小电流接地系统故障点、故障支路与故障接地相和提高电网设备继电保护、故障检测分析水平的可行性方法。
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作者简介：
周卓，1984.01.31 现职称：工程师，工作单位：银川供电公司；
徐文斌，1986.05.18，现职称：助理工程师，工作单位：银川供电公司。
论文作者:周卓,徐文斌
论文发表刊物:《电力设备》2016年第16期
论文发表时间:2016/11/8
标签：故障论文; 电力系统论文; 线圈论文; 系统论文; 继电保护论文; 继电器论文; 保护装置论文; 《电力设备》2016年第16期论文;