摘要：随着社会经济和科学技术的快速发展，各个领域都得到了迅速发展，但其发展过程中，均离不开的便是电力能源，电力能源作为社会发展的根本动力，直接决定着各个领域生产的正常工作。因此，为满足现今社会发展的要求，保证供电系统中各环节无纰漏出现，那么则需要电力企业从其管理着手，采取相关改善措施，并在电力系统维护上投入充足的安全保障成本，重视继电保护和故障检测装置的建设，以便系统出问题时能够及时做出修护处理，从而防止电力系统出现问题而影响到各个领域的正常工作。
关键词：继电保护；输电线路；故障；检测方法
1 电力系统继电保护特点及输电线路故障原因
1.1 继电保护的特点
继电保护的特点主要分为三点：（1）可靠性，就是指继电保护在运行中保持最基本的维护供电系统安全运行的责任，但是在日常的应用中继电系统通常会因为自身技术的不完善和工作人员的操作失误，导致继电系统发生故障，反而影响了供电系统的正常运行。这就要求工作人员不断优化继电保护的内部系统，提高其稳定性与安全性，增强系统的可靠性[2]。（2）速动性，就是指当继电保护发生故障时，故障警报的速度，只有保障了继电保护的速动性，才能够在发生重大电网故障时，及时向工作人员发出示警，为维修工作带来了便利，减少了故障的影响范围。（3）灵敏性，由于继电保护内部系统各个设备都不从属于同一工作技术，有各自的工作性质，当发生故障时，继电保护系统能够灵敏的辨别各设备的核心技术，在向工作人员发出警报后，可以针对性的采取不同措施进行问题的处理，避免故障影响的扩大，有利于维护工作的开展。
1.2 故障原因
导致电力系统继电保护输电线路故障的原因有很多：一是继电保护装置质量问题，在设备生产环节没有做好质量把控和性能检测，导致设备本身存在一定问题，电力企业在采购环节也没有重视产品筛选和质量验收，导致一些本身存在质量问题的继电保护装置被投入使用。也有一部分原因是继电保护装置安装时质量可靠，但是在长期使用过程中，缺乏运行维护工作，没有及时对存在的问题和隐患进行处理，导致装置性能下降，无法满足电力系统运行需求；二是外部环境因素影响，可以分为自然环境影响和作业环境影响两种。自然环境对继电保护及输电线路的影响体现在高温、粉尘以及自然植被等方面，长期露天运行会导致继电保护装置灵敏度下降，绝缘性能下降，老化严重，甚至暴雨、狂风、冰雪等恶劣天气还可能直接造成继电保护装置损坏；作业环境影响主要是作业人员专业素质欠缺，能力不足，或者对于工作缺乏重视，引发安全问题。
2 电力系统继电保护输电线路故障检测
2.1 检测方法
1）参照法
参照法是继电保护输电线路故障检测的一种常用方法，将继电保护装置正常技术参数作为参考依据，通过参数对比找出故障可能出现的位置，完成对故障的快速高效处理。一般情况下，参照法主要是对接线错误进行处理，如果继电保护装置出现接线错误，运用参照法就能够对接线错误的位置进行快速查找，不仅针对性强，而且效率很高。在对电力系统回路进行改造，或者对继电保护设备进行更换时，如果无法对二次接线进行恢复，则同样可以运用参照法，对比同类设备接线方式进行连接。而在对继电保护定值进行校验时，若发现某一个继电器测试值与整定值差距较大，则不能直接判定是继电器本身质量问题，也不应该直接进行刻度值调整，而是可以对同一回路相同类型的继电器进行测量，如果数值准确，则表明测量仪器不存在问题，需要将继电器进行更换。
2）分段法
分段法或者分段处理法核心在于对电力系统继电保护设备的合理划分，使得其能够形成两个及以上部分，依照划分顺序，对继电保护设备进行故障检测与维护。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如，应该定期检查继电保护设备中的高频保护收发信机，看设备能否正常运行，能否顺利实现信号的接收和发送。考虑其涉及两侧收发信机和大量通道设备，可以通过分段处理方式，先脱开通道，接入负载，以电平表对设备自收自发工作情况进行确认，通过对通道与点评差的测定，明确继电保护通信状况，找出故障所处区域。
3）替换法
替换法的基本原理，是运用与故障元件相同类型的正常元件，对初步判断出可能存在故障的元件进行替换，如果新元件替换后，故障现象消失，则表明故障点判断正确，反之，则表明故障点判断错误，需要针对下一个可能的故障点进行相同处理，直至消除故障。与其他方法相比，替换维修法操作更加简单，应用广泛，属于一种非常有效的继电保护装置检修方法，能够促进故障排查速度的提升。
4）经验法
当继电保护设备发生故障时，很多时候都会伴随一些明显故障现象，如线头脱落、绝缘层高温、线路外包层烧毁等，一些经验丰富的电力工作人员能够根据自身经验，判断故障原因。例如，如果继电保护输电线路出现故障，跳闸线圈与合闸接触器正常运行，则故障应该发生在继电保护装置内部，其回路可以正常运行；如果打开外壳后，发现继电保护装置内部元件发黄或发黑，则基本可以将故障锁定在很小的范围内，如短路、接线错误等，为后续的故障处理提供参考依据。
2.2 检测措施
首先，可以利用空间电磁场，对单相接地故障支路进行准确探测。电力系统一旦发生单相短路，短路点前后支路的零序电压和零序电流就会出现显著变化，周围电场与磁场分布也会有所不同，根据零序电场及磁场位置，可以对故障点进行准确判断，判断依据有两个：一是小电流基地系统稳定性。以10KV配电线路为例，针对五条支路开展故障点实验，确定正常支路参数后，将之与待检测故障线路进行对比，记录故障线路零序电流、零序电压等数据信息。如果线路不存在故障，容性电流应该超过前电压90°，零序功率为负；如果线路存在故障，短路点前零序电压会落后电流90°，零序功率为负，短路点后零序电压超前电流90°，零序功率为正。通过这样的方式，可以准确锁定故障点位置。二是配电线路电场及磁场分布。若电力系统某条配电线路出现故障，会导致线路周边磁场变化，忽略互感影响，通过对配网接地点磁场探测的方式，能够获取配电线路电压与磁场分布状况，结合五次谐波电流，能够完成故障点确定工作；其次，故障支路及故障接地相识别。电力系统发生小电流接地故障后，会出现较为明显的暂态过程，通过构建数学模型，可以得到故障发生后一段时间内配电线路的电压或者电流波形，测量出电流畸变量，结合对地点电压或电流信号，经小波变换，可以获得频谱图像，对电流特征量及故障频带特征值进行分析，在保持电力系统正常运行的情况下，确定故障线路及故障点。在实际应用环节，考虑小波变化的局限性，还可以将其与蚁群算法、神经网络等结合起来，提升故障检测效果。三是管理检测体系制定。完善的管理体系可以在故障发生后，及时启动应对机制，对故障进行处理，保障供电安全。工作人员需要做好电力系统相关操作的记录，为故障分析和排除提供一些参考，强化继电保护效果。
结束语
综上所述，对于继电保护系统来讲，属于电力系统的重要组成部分，同时保障电力系统的安全运行。强化继电保护系统的稳定性，保证电力系统运行的安全性；为电力企业现代化发展奠定基础。
参考文献：
[1]王康，程大辉，周正.变电站继电保护的故障处理措施分析[J].中国高新技术企业，2016（32）：143-144.
[2]许宝福.分析新一代智能变电站继电保护故障可视化体现[J].科技创新与应用，2016（26）：184.
[3]龚庆武，林燕贞.考虑继电保护故障的输电线路风险评估体系[J].电力建设，2016，37（07）：141-148.
[4]陈水耀.继电保护失效检测及检修策略研究[D].华北电力大学（北京），2016.
论文作者:宋兵
论文发表刊物:《电力设备》2018年第25期
论文发表时间:2019/1/16
标签：故障论文; 继电保护论文; 线路论文; 电力系统论文; 电流论文; 继电论文; 设备论文; 《电力设备》2018年第25期论文;