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摘要：电力系统出现故障会直接影响到社会各界的生产生活，而电气化时代中对于电力的依赖性也越来越强。因此，增加继电保护和故障检测可以有效的保证电力系统稳定、正常运行。现阶段继电保护系统已经成为电力系统中的重要组成部分。
关键词：电力系统；继电保护；故障检测；方法创新
引言
在电力系统运行的过程中经常容易发生的故障，就是单相线路的短路，而两相线路和三相线路在运行的过程中也会经常发生短路的故障，在发生短路故障的时候，电力系统中的继电保护就可以很好的保证电力系统的稳定运行，而故障检测则可以准确的判断出短路故障的发生位置，从而及时的进行维修处理，恢复电力系统的运行。
1电力系统中继电保护与故障检测的重要性
在电力系统运行的过程中安全与稳定是系统运行的主要原则，但是电力系统在实际运行的过程中有外界的影响和设备的损耗，系统中不同电力设备安全性能就会产生一定的下降，从而给电力系统的运行埋下安全隐患。在设备出现性能故障的时候，电力系统中的继电保护装置就可以发挥作用，根据设备发生故障的线路，快速的断开有关的设备连接，从而避免其他的电力设备受到一定的影响，将电力设备的故障影响范围控制到最小，并且很好的保障了电力系统的运行安全。在继电保护与故障检测工作开展中，不仅可以对常规的电力设备进行保护与检测，并且可以对滤波设备进行重复的检测，从而有效的保障了不同电力设备的运行安全。在设备出现故障之后，电力系统中的检测系统会快速的检测出故障性质和位置，提高维修人员的工作效率。
2继电保护系统多发故障介绍
2.1装置本身出现问题
继电保护系统的装置本身出现的问题主要有两个方面，首先，在对继电保护器进行选择时，由于装置中的某些部分或某一部件存在质量问题，例如，在进行开关保护设备选择时，选择的保护器精度不达标造成继电保护整个系统无法运行。其次是由于选择的继电保护装置同电力系统出现冲突而造成的各种故障。出现这种故障的原因较为复杂，例如在进行装置选择过程中没有进行专门检查，导致购买的装置质量无法达到要求。或是由于装置长时间使用出现老化，没有及时进行更新导致。有些甚至是由于没有进行定期检修造成的。除了上述原因，继电保护装置由于需要较高的质量和精度，因此在对各种零部件进行选择过程中必须严格按照要求进行，如果选择的零部件没有达到要求，在设备运行过程中就会出现发热、电路不稳定等现象，使得继电保护装置极易发生各种故障。同时，除了要保证各个元器件的质量和精度以外还要保证选择的元器件同整个系统不会发生冲突，如果不能匹配，即使是元器件精度较高、质量较好也会无法正常使用，造成故障发生几率大大提升。
2.2 设备运行故障
继电保护装置在运行过程中出现的故障是对整个装置破坏性最大的，但是同时也是发生频率最多的故障种类。同时，这种故障在继电保护装置的各个部分都有可能发生。例如，在经过较长时间的运行以后，电路中的各个线路会出现发热导致装置温度升高，可能会引起装置的运行故障。有些会造成装置的灵敏度下降，有些故障则会直接导致装置无法运行。除此之外，常见的运行故障还包括在运行过程中由于二次电压回路故障导致的电压互感装置无法运行。这种故障较为复杂，主要会出现两个方面的异常，首先是二次中性点接地异常。在接地出现异常以后，电压互感器的二次接地其余同电网之间会产生一定的电压，在保护装置各项电压之上继续进行电压叠加，使得个相电压的振幅出现变化，一般情况下会出现方向元件和阻抗元件出现问题。其次是电压互感开口的三脚电压出现回路故障，在接地点处零点电位升高。回路电流会由于符合阻抗的减小而升高，造成电压继电器出现断路，使得电器开口三角电压出现回路故障。
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2.3继电保护中存在的隐患
在继电保护装置中往往存在一些不易被检测的隐形故障。在以往出现大面积停电或较为严重的电力系统运行故障中，很大一部分是由于这些隐患造成的。同上述故障情况不同，继电保护装置中隐患的产生是由于外部原因或器件老化造成的，这是由于长时间的问题积累爆发的结果。例如，很多设备的元器件在经过长时间的使用以后会出现老化现象，但是这个过程是非常漫长的，虽然在短时间内由于器件老化会影响到设备的灵敏度和精度，但是不会立即显现出来，只有当达到一个临界值时才会引起继电保护器较为严重的运行故障。除此之外，空气湿度以及室温的高低等变化变化都会对装置中各个器件的使用寿命造成一定的影响，使得出现故障的几率升高。出现这种情况的原因还包括人为操作不当等。因此必须做好继电保护装置的检测、保养等工作，及时发现问题并进行隐性故障的排除，保证系统的正常运行。
3电力系统中常见故障的检测研究
3.1小电流接地检测
我们以常用的10kV电力系统为例，对五处的支路进行短路故障的检测。在检测之前首先需要测量到正常的电场与磁场的数据信息，并且建立正常运行的标准数据。然后在检测故障位置数据信息，将故障点的数据信息记录下来。没有发生故障的线路中容性电流于电压产生一定的差距，并且零序的功率是负值。在检测发生故障线路的时候，发现了短路之前的零序电压落后电流一定的数值，而短路之后的零序电压超出了电流一定的数值。从而我们就可以基本判断出故障点，并对发生短路故障的线路进行及时的处理，保障电力系统的运行安全。我们以我国广东某地区的一处变电所发生的电力短路故障进行分析，在该变电所进行电力系统运行的过程中变电所的母线TV出现了短路故障。TV与继电开关之间产生了三相短路，从而导致了电厂的侧高频保护出现了拒动的新情况，在后备保护距离的2段进行了跳闸保护。
3.2人工神经网络的技术应用
人工神经网络是目前一种先进的网络处理技术，将其应用到电力系统的继电保护与故障检测中，可以通过人工神经网络系统的学习、适应、总结等优势的发挥，从而将电力系统中的经常出现了电力故障和发生故障的位置原因，进行数据的收集整理，最后形成一个故障预判的预警体系。在人工神经网络使用的过程中可以对三相短路、两相短路、单相短路、隐形故障等进行准确的判断，并进行及时的处理。
3.3自适应的控制系统构建
所谓的自适应继电保护与古扎检测，就是说可以对电力系统的实施运行状态进行一个自动适应的管理控制。随着电力系统的运行峰值的变化，自适应系统可以及时的调整继电保护的范围，以及对应区域内故障的检测，从而不断的提高电力系统的运行可靠性。
3.4参照法
这种方法是现阶段进行故障排除过程中使用较多的一种方法，通过对设备运行的正常参数和异常参数进行比较即可做出判断，操作较为简单。这种方法在接线故障中使用最多，尤其是在对数值进行校正的过程中，通过比较实际值与标准值可以对故障原因进行一定的判断。通过这种方法找到的故障点可以通过对线路进行改造或对设备进行更换解决。如果经过处理以后故障依然没有被排除可参照其他设备上的接线方式进行重新接线。
结语
经过多年的发展，我国电力系统在进行继电保护方面的各项技术已经有了很大的进步。尤其是近些年设备的更新换代更使得这项技术得到发展。通过进行一定的方法创新可以实现电力系统继电保护及故障检测效果的提升。
参考文献:
[1]王莹华,高辉.电力系统继电保护及故障检测方法的创新[J].山东工业技术,2018,24:209.
[2]王海军,丁书国.电力系统继电保护及故障诊断算法分析[J].低碳世界,2016,01:49-50.
论文作者:李佳伟,徐强强,刘小萍
论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期
论文发表时间:2019/6/13
标签：故障论文; 电力系统论文; 继电保护论文; 电压论文; 过程中论文; 装置论文; 设备论文; 《电力设备》2019年第1期论文;