摘要：随着社会经济的不断发展，电力需求量越来越大，供电企业面临着越来越严重的供需平衡压力和供电服务压力，一旦电网系统出现故障，直接影响到用户用电连续性和安全性。如何寻找继电保护故障原因，对隐患、故障进行准确的定位和分析，从而为预防和处理工作奠定基础是当前供电企业普遍面临的问题。笔者将阐述继电保护的基本原理和继电保护故障分析处理的应用价值，并在此基础上提出继电保护故障分析处理系统的应用措施，以期给广大同行业研究者参考。
关键词：继电保护；故障分析处理系统；措施
1 继电保护基本原理概述
电力系统的安全、稳定运行需要一系列装置来维持，继电保护装置就是其一。继电保护装置主要由测量部分、逻辑部分和执行部分组成。首先，测量部分能够实现对被保护对象输入信号和预设整定值的自动对比，确保被保护装置逻辑功能的正常实现，逻辑功能信号再传送到执行系统，发出故障预警或进行跳闸动作。
继电保护的关键在于对故障信号和非故障信号的识别和定位，例如对电流电压变化的敏感识别、负序的电压、电流及功率等电气量，变压器油压、温度及发电机轴温等[1]。
继电保护装置按照不同的标准又可分为不同类型，其中主要有以下几种分类：
（1）按照继电保护装置中继电器制作工艺的不同可以分为机电型、整流型、微机型、集成电路型等；
（2）按照继电器逻辑判断原理的不同又可以分为电流型、电压型、组抗型、功率型等。以上类型的继电保护装置都应基本满足对故障、隐患点识别可靠性、灵敏性、选择性的要求，从而确保故障发生时执行系统能够及时进行跳闸操作或发出预警信息，保证电力系统的安全可靠、稳定运行。
2 继电保护故障分析处理系统
目前，供电系统的继电保护已经实现了微机控制，但大多微机装置只是简单地替换了其它设备，不能很好地结合结合电网建设的特点，导致数据信息利用率低、微机继电保护装置有效性低等。
继电保护故障分析处理系统通过对电网数据信息的采集、计算和分析，实现了对继电保护装置工作状态智能调整，以及对故障点的准确定位、电网设备运行可靠性分析等从而切实提高电网运行效率，减少故障停电时间，为用户提供优质的电力服务。此外，继电保护故障分析处理系统在电力系统中的应用让负责继电保护的部门能够及时得到电网故障后保护装置动作报告以及录波报告，从而在这些实时数据信息的基础上对较复杂故障进行综合性分析，进一步提高了电网继电保护能力和故障处理效率。
3 电力系统继电保护常见故障及检查方法
3.1 电力系统继电保护装置常见故障类型
电力系统继电保护装置常见的故障类型主要包括运行线路故障、保护设备装置故障和保护开关故障三种类型。
（1）继电保护线路运行故障。如果继电保护装置长时间高负荷运行，装置内元器件的温度不能及时排除，就会导致温度上升，而当温度过高时就会使保护装置失灵，温度在二次回路的影响尤其明显，可能会造成大面积的停电事故。
（2）继电保护设备故障。这种故障主要原因是电网建设过程中，一些不符合相关建设标准、甚至质量不合格的设备装置流入的电网中，在电网运行过程中，一旦这些设备出现问题，使得继电保护动作失控，就会威胁到整个电网的安全性和稳定性。
（3）继电保护开关故障。开关故障主要原因是线路高负荷运行或者电力系统设计阶段选择出现问题造成的突破开关设备负荷极限的状况。
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3.2 电力系统继电保护故障点排查方法
（1）直接观察法
线路巡视人员在开展巡视工作时，如果发现接线头、线圈等有明显的烧焦痕迹，或者观察到继电器内部有黄色不明物体出现，应立即判断为线路故障，对损坏的零件进行及时地更换。另外，如发现高频通讯不正常，但结合滤波器上桩头收对侧正常，应判断是高频电缆在滤波器内的芯线断线导致的，这时需要打开结合滤波器准备测量下桩头。
（2）排查法
排查法，即寻找故障段与非故障段。例如，当倒闸操作控制回路及断路器辅助接点及其串联的一些接点出现故障时，往往可以使用万用表的电阻档分区段进行排查；保护屏出现预警信号时，可以从异常点出发结合电位测量法排查故障。
（3）负荷检查法
负荷检查法主要用来检查交流回路中的故障，这种方法在应用过程中，应特别注意以下几点：①对于被测装置电气量的选择要适当，如果没有参考电压时，也可以选择参考电流，而且必须要选择同一参考点；②如果本开关的一次潮流走向不能作为参考对象，就要选择对侧，或者是本侧对应窗帘开关或几个断路器潮流之和，并注意二次电流电压大小、相位等电气量都要与一次潮流相保持相同[2]。
（4）电位测量法
继电保护故障可以通过监测二次回路各节点直流电压、电流的方式来确定故障位置，这一检测方法主要用来检查开关控制回路中断线、拒合、拒分、位置指示灯不良等故障。
（5）替代法
替代法主要是指用同样的元器件替换怀疑有故障的插件来进行测试，从而分析其是否发生故障，这是发现继电保护装置内部故障最直接的方法。
4 电力系统继电保护故障分析处理系统应用
4.1 继电保护故障分析处理系统软件组成
该系统通过对电力系统中可能会出现的各种故障进行仿真模拟，并分析检测故障量，进而进行保护动作，在执行完保护动作之后，还能够输出保护动作的执行情况。模拟故障计算程序是该系统的核心，其承担着故障模拟、系统线路保护测量值计算、模拟值与保护定值对比等功能。例如，系统通过与非逻辑顺序对电流、电压、阻抗等进行判断，汇总之后将保护动作情况标注在电网一次结构图上，从而能够使工作人员对电网故障点、故障类型及保护动作时间等有更加直观的了解。
4.2 继电保护故障分析处理系统中故障诊断的仿真模拟
继电保护故障诊断的仿真模拟具有真实性、直观性等特点。准确的仿真模型的建立是提高诊断有效性的关键，另外，仿真模拟过程要多元化，从而发现在不同运行方式下继电保护可能出现的故障类型，从而保证仿真的实用性。此外，还要将保护动作跳闸后，系统的各类参数提取出来，从而检验仿真模型是否符合实际情况。
4.3 继电保护故障分析处理系统硬件平台
硬件平台是故障分析处理系统的基石，其架构直接关系到故障分析处理的复杂度，在架构的设计过程中，要遵循发电、配变电、输电及用电系统的拓扑关系，将复杂的电力系统层次化，从而使工作人员能够更直观地对继电保护故障进行判断和处理，实现继电保护的智能化和自动化。
5 结语
随着电网规模的不断扩大，电力系统运行中的一些隐患逐渐显露，如果不对继电保护故障加以控制，就会威胁到电网的正常运行，影响到用户的正常用电和社会经济的发展。为此，要加强对故障诊断、处理方法的研究，利用先进的自动化控制系统对电网运行状态进行全面的监控，实现智能电网的又好又快发展。
参考文献：
[1]谢春霖.继电保护故障分析处理系统在电力系统中的应用[J].科技创新与应用，2016，21：215.
[2陈丽萍.电力系统继电保护故障分析及故障点查找方法探析[J].中国科技信息，2011，23：102.
论文作者:容薇
论文发表刊物:《电力设备》2017年第10期
论文发表时间:2017/8/8
标签：故障论文; 继电保护论文; 电网论文; 系统论文; 电力系统论文; 故障分析论文; 保护装置论文; 《电力设备》2017年第10期论文;