摘要：伴随着国家经济及科学技术的不断发展和进步，电力系统在国民经济生活中发挥了越来越重要的作用。继电保护装置实现对电力系统的保护和故障检测方法以及装置自身的故障诊断属于专业性比较强的工作，这其中涉及到的事项较为复杂，故障诊断与检测方法是最为复杂的环节，全世界都投入了大量的研究成本，以期能够有效地降低设备的故障发生率，延长设备的使用年限，提高电力系统的可靠性和稳定性，提高电力企业的经济效益。本文分析介绍了电力继电保护和故障诊断的技术原理，同时介绍了电力机电装置故障检测方法，希望能促进本项研究的进步。
关键词：电力系统；继电保护装置；故障诊断
1电力继电保护装置的功能
1.1保证电力系统运行安全
当电力系统在运行中有异常状况发生时，电力继电保护装置可以快速精确地发出切断指令，隔离故障部位，同时发布警报，保证其余设备的正常运转。该装置还可以对电力系统的运行状况进行监测与控制，保障电力系统的安全平稳运转。
1.2自动分析电力系统异常状况并发布指令
当电力系统在运行中有异常状况发生时，电力继电保护装置会自动检测并且分析发生异常的原因，快速准确地判定故障出现的部位及故障原因。电力继电保护装置一旦发现异常，即发布警报信号，提示工作人员进行故障设备检修和相关处理。若无人值班，继电保护装置会自动发布指令进行调整，选择性摘除异常的故障设备或者元件，保证电力系统安全平稳地运转。如果没有这套装置，一个小故障可能会产生大损失，严重者导致整个电网生产传输系统瘫痪。
2电力继电保护的故障诊断方法及技术原理
2.1基于小电流接地系统的故障诊断方法
如果出现了小电流接地系统单相接地的状况，电压与电流在接地点的前后向支路和正常的支路都会出现异于正常运行的特点，接地线路附近的电磁场同时产生变化，因此可以利用电磁场是否又变来判断单相接地故障的故障位置。具体的做法是首先对小电流接地系统进行稳态分析。试验正常支路和故障支路的故障点探测，得到相应的参数，在对相关参数进行分析，可得出故障状态下，各支路零序电压电流及功率的特点。之后对各线路四周的电磁场做仿真探测，得出三相电压和零序电压与电流形成的电磁场有替代性，然后利用得出的谐波电流电压产生的电磁场探测故障点并进行定位。通过建立数学模型，仿真得出故障时的电流暂态信号。对该信号做小波分解，得出支路正常运行与发生故障时的电流能量时谱，然后利用该信号的瞬时特征和频带特征量，能够识别判定出故障支路和故障接地相。
2.2综合故障分析系统的继电保护和检测方法
第一种方法是网络化。将涉及到的继电保护装置进行串联、纵联，然后利用主站统一管理，同时将提供了通信方面的支持，如上传故障数据、处理与通讯等。第二种是人工神经网络。人工神经网络的理论基础是生物神经系统中的神经网络、遗传算法及模糊逻辑等技术，人工神经网络拥有自学习、自适应、自学习以及模式识别的能力、将信息分布存储并将其进行并行处理等优点，应用在电力系统继电保护中能够迅速判断出发生故障的类型，确定发生故障的距离，从而对电力系统中的主设备进行保护。第三种是自适应控制。利用自适应控制继电保护可以实现电力系统运行状态的实时监测，同时根据运行状态的变化调整自身的保护性能和特性，很大程度上改善了继电保护装置的保护性能，提高了电力系统运行的安全性和可靠性。
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3当前继电保护装置在电力系统中的问题
3.1人力问题
在当前时代发展和社会进步的过程中，电力系统虽然得到了极大程度的发展，但是仍然存在一些问题无法得到有效解决，比如当前电力系统的工作人员在专业知识的掌握上存在参差不齐的情况，尤其是在一些电力部门中，部门工作人员在基础知识的掌握上仍然比较薄弱，这种情况也使得专业技能的掌握上存在不完善的情况，对于故障问题的处理也欠缺必要的经验，电力系统中继电保护装置在维护和管理上也存在不完善的情况。有的甚至在电力系统建设中，难以在最短时间内掌握故障原因。并且大多数工作人员的工作范围相对单一，不能在短时间内实现对技术的准确操作，甚至对数据的分析出现偏差，引发安全事故。
3.2机械设备问题
信息集成系统的问题。设备在当前的运转过程中，继电保护装置也需要对此环节进行监督和管理，从而将运行状态下的参数变化和相关设备数据进行收集、管理，将其有效转换为电子信号，同时通过对记录的整理，将数据处理实现对信息的集成和处理。即便是继电保护装置难以开展正常工作的过程中，也可以通过对系统的运转状态进行检查。
4对电力系统继电保护装置故障的处理方式
4.1人为问题的解决方式
这一工作出现的很多原因都是由于当前电力部门对员工工作的技能培训存在不完善的情况，部门中的工作人员在实际工作中也缺乏必要的安全意识。这也要求在今后的实际工作中，相关部门要加强对工作人员安全意识的提升，确保其能在工作中正确认识到继电保护工作对电力系统工作的重要作用，防止由于继电保护工作引发的安全问题。此外，部门工作中的专业设备也需要工作人员定期对其进行检修和安全排查，一旦出现电压不稳或是电路老化等问题更要在最有效的时间内将其进行解决。作为电力体系的工作人员，如果发生了安全问题，我们首先考虑的问题并不应该是找谁负责，而是怎样才能将问题在最短的时间内进行有效解决。这个过程也需要广大工作者保持科学和严谨的工作态度，确保对这一问题进行更有效和灵活的处理，不对电力系统的运行造成影响。
4.2机械设备问题的解决
在对当前机械设备问题进行处理的过程中，笔者建议采用以下两种方式对问题进行解决：1置换法这种方式虽然在工作中缺乏必要的技术含量，但是却是当前对问题进行解决最有效的方式。此种方式就是借助一台正常运转的设备对可能存在问题的设备进行替换，这种工作方式的优势在于能在最短的时间内判断设备是否存在问题，一旦判断设备存在问题，就可以在替换后投入正常工作，在很大程度上节省了工作时间，大大缩小了故障的排查范围。如果在对设备替换后仍然不能将问题进行解决，就需要对设备其与零件或是设备进行替换，一直确保故障得到了解决。2对比法此种方式最大的优势就是可以不对设备进行大型的拆机检修，中但是需要提供两台设备规模和型号一致的设备，将两台设备在工作中出现的各种数据和参数进行对比，出现不同的位置就是故障所在。这种方式可以准确、有效的确定故障位置。
5结论
当前我国已经发展为了世界经济大国，因此整个国家和社会的发展过程中更是离不开电力资源的帮助与支持，不管进行怎样的社会生产，还是日常的生活中，都应该在电力支撑下开展，所以在某种程度上说，电力系统的安全性和稳定性，更是确保国家飞速发展的重要前提。但是经过笔者的实际研究，确定继电保护故障的出现，影响了生产工作的顺利开展，同时还在很大程度上限制了人们的生活水平提升。对电力系统继电保护故障的解决，也是当前电力系统发展中最需要引起关注的问题。
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论文作者:王红,张华勋
论文发表刊物:《电力设备》2018年第13期
论文发表时间:2018/8/21
标签：电力系统论文; 故障论文; 设备论文; 保护装置论文; 继电论文; 继电保护论文; 支路论文; 《电力设备》2018年第13期论文;