摘要：伴随社会不断发展，电力的需求量大大增加，电力系统中存在的故障会给电力运用造成一定的影响，加大对电力系统故障的处理力度成为了当下电力系统继电保护中最重要的部分。本文分析了电力系统继电保护，深入研究电力系统中继电保护的常见故障，并提出相应的处理对策，以保证电力系统正常运行。
关键词：电力系统；继电保护；故障
近几年，在应用配电自动化技术的过程中对电力系统继电保护提出了更高的要求，在应用自动化技术的过程中，必须要提高电力系统继电保护的效率，这样才能对电力系统形成良好的保护。在信息化不断发展的过程中，电力系统运行的稳定性已经离不开计算机技术的高度深入，通过配电自动化技术的实施，能够快速有效的解决电力系统运行过程中存在的故障，促进电网安全稳定运行。
1.电力系统继电保护分析
1.1电力系统继电保护的基本原理
在电力系统继电保护中，要根据实际情况根据不同的配电线路的特点，去采取不同的继电保护方式进行保护。如今大部分农村主要是线路半径比较长、线路分段比较少的配电线路。当配电线路发生一定的故障时，各线路中分段开关的短路电流是各不相同的，而且在线路中短路电流之间相差比较大。城市中的配电线路大部分半径较短，具有开环运行的特点，而农村的配电线路分段较多，其均为开环运行。当城市和农村配电线路发生故障时，两种分段的电流数值比较一致，但是配电线路中设定的电流定值不能够起到保护配电线路的作用。所以说，针对以上情况，需要设定基本的延时差，这样才能够选择性的切除故障的配电线路。
1.2电力系统多级级差保护
为了有效的实现电力系统运行的过程中两级级差的保护，就必须要在选取线路和进行配置保护的过程中，遵循一些相关的实施性原则，其中线路的主干馈线的开关通常需要选用负荷开关，这样才能达到标准要求；在线路开关与分支开关的标准要求比较高时，一般线路中的负荷开关难以满足要求，所以说在电路运行的过程中应该采用断路器进行阻断，其中把延时时间设置为0s；在一定程度上变电站出线的开关要求也比较高，所以应该在电路运行的过程中采用断路器，同时把电路保护延时的时间设置为200至250ms。电力系统两级级差或三级级差保护，在线路分支发生故障之后，相应的断路器就会跳闸切断出现的故障，如果主干线路断路器不跳闸，那么就不会造成全线路的停电。在多级级差进行保护的过程中应该避免开关出现多级跳闸的问题，这样就可以把一些故障进行简化，故障恢复的时间也会比较短。同时主干线的线路开关可以采用负荷开关，在本质上不用采用断路器，这样能够很好的降低工程的造价。
1.3电力系统时间级差保护
在电力系统时间级差的保护中，需要在变电站出线的开关和馈线的开关设置不一样的时间级差。在电力系统运行的过程中短路对电网系统的冲击是比较大的，在一定程度上为了缩短电网短路的时间，就必须要把变电站开关中最低的保护时间设置为0.5s。同样的为了防止对电力系统上级电路保护的定值造成影响，就需要在0.5s内安排多级延时保护。馈线的断路器的开关时间应该设置在30s到40s之间，线路保护响应的时间是30ms，所以说馈线的开关可以设置为0s，在100ms内可以切除故障。在一定程度上虽然在馈线的分支开关上设置熔断器能够更好的切除故障，但是熔断器在在使用中需要人工进行操作才能恢复，这样在实际情况中处理问题的瞬时性故障就会增加难度。
2.电力系统中继电保护的常见故障
2.1继电保护之中继电器触点的故障
在继电器的元件之中，继电器的触点属于一个关键部分，诸多外界因素都会对其性能产生影响。例如：外围的空气环境、触电材质、电流的强度以及电压大小等，若其中某个因素值不符合预期值，都会引起触电的故障，这样就大幅度降低继电器可靠性，导致电力系统安全运行受到威胁[1]。
2.2电压互感器二次电压的回路故障
在继电保护运行过程中，需要电压互感器支持，因为电压互感器运行的状态会对二次系统运行情况产生直接影响。通常情况下，二次回路容易发生以下几种故障：其一，PT二次的中性点没有采取标准接地方法，发生没有接地或是多点接地情况，该情况可能是因为接地装置工艺所致，还可能是遭受变电站的接地网影响所致。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其二，PT开口的三角电压回路出现异常，通常PT三角口的电压回路异常是机械原因所致。其三，PT二次的失压，该故障在继电保护中比较常见，其发生原因比较复杂。
2.3电磁系统的铆装件出现变形
因为在铆装零件以后容易产生扭曲与弯斜等情况，所以容易出现零件变形，这样就加大了工作人员装配与调整工作难度。若一些变形比较严重的零件，则要报废，导致继电保护的电磁系统正常工作受到严重影响。导致该故障的原因如下：零件设计与工艺要求不符，铆装过程没有均匀用力以及零件制成以后位置的不准确等[2]。
3.电力系统中继电保护故障与处理方式
3.1电缆馈线的故障处理
在一定情况下，这种全电缆馈线发生的故障是永久性的，在故障发生之后，变电站需要出现断路器出来立即跳闸进行切除故障。变电站主要是根据收集到的故障信息来判断故障发生的位置，把故障发生的位置进行隔离，同时变电站出线的断路器的开关要进行合闸，这样才能尽快的恢复非故障区域的供电，并且将故障信息进行永久性的保存。
3.2配电线路的故障处理
当电力系统发生故障时，对于故障的处理应该选择多级级差配合方式，配电线路中电流定值与延时级差之间相互配合就能够快速的切断故障线路。一般城市中的配电线路的主要特点是供电线路半径较短，进行开环运行。当这两种配电线路发生故障时，在各分段中短路电流的数值基本相近，但是在线路各分段开关设定不同的电流值不能有效的达到保护的目的，所以说我们应该设定有效的延时时间级差，这样就能够选择性的切除故障了。
3.3支线路的故障处理
当分支线路发生故障时，断路器应该立即跳闸切除故障，在一定情况下如果跳闸器中所带的线路为架空线路，在经过2秒之后断路器会自动重合。如果分支线路发生的故障是瞬时性的故障，断路器是可以自动重合的，如果分支线路发生的故障是永久性的故障，那么断路器会重合不成功。当发生故障的位置属于架空线路，在经过相应的延时之后断路器又会重新合上，如果断路器成功的合上则被称之为暂时性的故障，如果断路器没有合上，则被称之为永久性的故障。所以说针对那些永久性的配电故障，要将故障发生的区域进行隔离，并且恢复周围区域的供电，对故障处理后的信息进行记录。
3.4主干线路的故障处理
当电力系统系统发生的故障在主干线时，需要识别发生故障的类型。当发生故障之后，断路器自动切除故障电流，并且在经过一段时间的延时之后，断路器能够自动重合，电力系统恢复正常运行，这样的故障称之为暂时性的电力系统故障。如果在经过一段延时时间之后，断路器能够自动重合，电力系统恢复正常运行，这样的故障称之为暂时性的电力系统故障。如果在经过一段延时时间之后，线路故障未消除，断路器重合不成功，这样的故障称之为电力系统永久性的故障。在线路中发生故障之后，要确保运行中的电力设备不受到损坏，操作人员还要根据线路馈线的信息进行及时记录，确定电力系统运行过程中的各类参数。当电力系统发生永久性的故障时，要把数据记录在数据库中，这样才能方便相关的操作人员对配电开关进行掌控，从而修复故障。
4.总结
总的来说，电力系统建设主要是要正确的处理电力系统在运行和保护中发生的故障，同时采取有效的措施解决一定的故障，这样电力系统继电保护工作才能够安全有效的进行。电力系统的正常运行需要建设良好的电力系统，电力系统在建设过程中要考虑电力系统发生故障时继电保护能够快速正确跳闸，操作人员及时采取相应的措施进行处理，尽可能在最短的时间内排除障碍，这样才能保障电力系统安全稳定运行，促进电力系统的发展。
参考文献：
[1]赵丽莉，李雪明，倪明等.继电保护与安全稳定控制系统隐性故障研究综述及展望[J].电力系统自动化，2014，38（22）：128-135.
[2]熊小伏，陈星田，曾星星等.基于广义变比辨识的继电保护电流测量回路故障诊断方法[J].中国电机工程学报，2014，21（z1）：76-84.
作者简介：
何胜平（1982.04-），男，浙江义乌人，工程师，大学本科，从事多年变电站的检修及改造工作。
论文作者:何胜平
论文发表刊物:《电力设备》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/30
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