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摘要：近年来，随着电力系统逐步向智能化和自动化的快速发展，电力系统中的继电保护能否可靠且稳定的运行，越来越受到相关部门的关注和重视。目前面临的重大问题就是，继电保护系统中各种故障频出，对系统的稳定运行带来了重大影响。然而，随着科学的发展，电力系统的故障排除技术和电力技术等的发展迅速，特别是继电保护在自动化、智能化和科学网络化方面都取得了可观的进步。而且，越来越多的新技术和新理论将被用于继电保护系统中，大大提高了其运行的稳定性和可靠性，同时，使继电保护装置在性能方面也得到了提升。正是由于继电保护在电力系统中具有不可忽视的作用，本文根据电力系统继电保护不稳定原因，对其相应的解决措施进行了简要的分析。
关键词：电力系统；继电保护；不稳定原因；解决措施
1导言
电力系统的重要性不言而喻，只有其正常的运行，才能为人们的生活提供用电，为了保证其正常运行，就需要注重维护工作，对维护起到重要作用的就是继电保护，只有其不出现事故，电力系统才能正常的运行。继电保护是在电力系统出现故障或者异常情况时，有可能实现的最短时间及最小区域内，自动将故障设备从系统中切除。
2电力系统继电保护不稳定所产生的原因
2.1硬件装置方面
对于电力系统的继电保护装置中硬件装置方面不稳定的原因主要从继电保护装置、继电保护辅助装置、二次回路以及装置的通信、通道及接口四方面进行分析。
（1）首先是继电保护装置，是一种能在被保护元件发生故障时及时将其从电力系统中切除，从而保证剩余元件继续处于正常工作状态的一种装置。由各种模块（如：数字量输入和输出模块、电源供应模块、中央处理模块、模拟量输入模块等）组成，这些模块共同影响着继电保护的稳定性和可靠性。
（2）除了继电保护装置以外，还包括一些辅助装置（如继电箱、交流电压切换箱等）。辅助装置可以弥补主保护的不足，辅助实现继电保护装置的保护作用。其中，继电器箱又可分为三相操作继电器箱和分相操作继电器箱两种。
（3）造成继电保护故障的原因有很多，如：二次回路绝缘失效、产源故障，隐形故障等。而二次回路绝缘老化或裸露是其中最常见的。
（4）此外，装置的通信、通道及接口也是影响继电保护正常稳定运行的一项因素。如高频保护收发信机，光纤通信接口等易发生通信阻断。
2.2软件方面
在电力产业中，随着计算机和网络技术的广泛使用，越来越多的应用程序被用于电力系统的继电保护装置中。这些程序逐步实现了继电保护的自动化、智能化，可以说其在系统的运行中起着至关重要的作用，指导着电力系统安全稳定的运作。然而，在这些应用程序的软件开发过程中，可能会出现设计不合理或者编程错误，这将对继电保护系统的正常运行甚至是整个电力系统的运行造成不利影响。在继电器保护系统中，不管是继电保护设备上的设计程序出错，还是装置的控制系统软件有误，都会使得继电器保护发生误动或拒动，不能起到预期的保护作用。另外一个重要的问题就是，系统的软件需求分析不够全面和准确，使得软件设计不合理甚至出现编码错误，这些都是电力系统继电保护装置运行不稳定的几个重要因素。
2.3人为原因
现阶段，由于电力系统继电保护不能完全实现智能化和自动化，在很多电力系统设备安装与维护方面仍需要人为进行操作。对于继电保护工作人员，由于不同人员之间专业素养参差不齐，不免有些技术人员专业技能不够硬，甚至在解决实际问题时疏忽大意，导致在安装继电保护设备时出现各种各样的问题，比如在安装过程中，不能严格的按照实际标准进行操作，以及接线错误等问题，这都将会导致继电保护设备无法正常使用。
3电力系统继电保护不稳定解决措施
3.1人为操作导致故障的解决措施
通常，导致继电保护事故的因素有很多，而人为的操作失误往往又是众多事故原因中最可能发生的一个。因此，对于我们的继电保护工作人员，要对人为的失误造成的电力故障引起足够的重视。在继电保护装置发生故障时，通常，我们可以通过计算机的智能化系统有针对性的排除掉一些简单故障。虽然计算机系统可以辅助工作人员解决一些问题，但是其工作却无法完全脱离专业技能较好的工作人员的现场参与。这就需要相应的技术人员能够在实际问题中不断积累经验，能够运用合理的检查手段对设备的运行状态进行全方位的检查与评估，及时发现继电保护系统运行故障并排除。通过实时的监测系统对继电保护设备的各项运行参数进行监测和记录，当出现故障时，第一时间出现故障提示信号，并及时反馈到现场工作人员，实现人机交互，相互协同，如此才能更加高效的对故障做出反应，制定合理的解决措施。
3.2使用正确的故障检查方法
在检查故障类型、原因等方面，常用的检查方法有顺序检查法、整组试验法、逆序检查法等。前者是负责检查和调试，按照绝缘检测、保护性能检测、外部检测和定值检测等顺序进行检查工作。其通常被用在检查继电保护装置的动作逻辑性，包括动作时间和动作逻辑，从中可以找出造成故障的根本原因；整组试验法就是检查顺序方法就是序检查方法通常被应用于检查微机保护逻辑故障上；最后一种检查方法适用于微机事故记录中不能及时的找出故障因素，这时可以按照相反的顺序进行检查，先从事故结果开始，向后退的顺序进行检查，通常在继电保护装置出现错误动作时会使用这一检查法。因此在检查故障时，需要选择正确的故障检查方法，比如在某次故障检查中，利用整组试验检查方法快速的找到了故障，之后可以将其和其他的检查方法进行有机结合，增强检查的全面性。如继电保护内部变压器差动保护动作后，工作人员需要先进行外部检查去查看变压器发生差动保护动作的主要原因。如果经检查判定是引线故障，那么就需要停止变压器的运行，处理好引线线路，之后再投入到变压器送电中。如果在其差动保护的同时还伴随着出线断路器的保护动作，就需要先来开线路断路器，之后查看变压器二次回路的实际运行情况，检查出问题后再送电，之后再重复检查其二次回路及其保护的运行情况。如果使用外部检查不能查出差动保护的动作原理，就可以判定为内部故障，下一步就需要使用保护电路检查和电气测量先结合的方式去检查和解决故障。
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3.3提升相关人员的专业综合素质
事故的主要原因在于人，需要注重对电力系统相关人员的培训，对他们的专业能力及技术进行有效培训，提升他们的整体水平，为继电保护的运行提供保障，要让他们充分掌握继电保护各部分的功能及结构和各部分元件，能够正确的进行操作，及时、有效的解决问题。
4电力系统继电保护新技术
4.1信息技术
信息技术在电力系统继电保护中的应用主要表现在两个方面：
一是数字信号处理技术。尤其是DSP技术，数字信处理技术随之信息技术的发展不断成熟，应用在电力系统继电保护设备中，影响深远；
二是小波变换技术。小波变换是指划分一个信号为不同的位置和尺度的小波总和，小波变换为震荡波形，持续周期较短，最多为几周，波形形式多样，也可能有新小波或者小波函数产生。小波变化的优势是时频局部化分析性能较好，可将信号或者图像中一些小细节精确分析出来。
4.2自适应控制技术
自适应控制技术是指根据电力系统自身运行方式，结合现有的故障状态，通过实施定值改变来保护电力系统性能或者特性的一种新型继电保护技术。自适应控制技术的应用能够根据电力系统发生的变化实施有针对性的保护措施，大大改善了保护性能和电力系统运行状态，使电力系统运行更具经济性和安全性。自适应控制技术还能够削弱电力系统出现的振荡、故障发展、系统频率变化以及在单相接地短路时出现的过渡电阻等对电力系统产生的影响。自适应控制技术在输电线路自动重合闸、距离保护、发电机保护以及变压器保护等方面，应用前景良好。
4.3人工神经网络技术
人工神经网络技术是人工智能技术的一种，通过模仿人的脑细胞结构和功能、脑神经结构以及思维方式等增强这项技术的智能程度，具备较为复杂的动力学特性，可并行处理出现的问题。人工神经网络技术具备记忆、学习以及联想等功能，适应力、自组织能力较强，可以分类识别收集上来的故障样本，在电力系统继电保护中的应用主要体现在非线性优化、人工智能、自动控制以及信息处理等方面。
4.4模糊理论
模糊理论在电力系统继电保护中的应用主要表现在四个方面：
一是区分出现的多模振荡是同步振荡还是失步振荡；
二是可对一些复杂系统的失步震荡进行区分，在此基础上解列系统，确保更加稳定、可靠的解列；
三是提取特征的依据是小波理论，区分变压器励磁故障与涌流的依据是模糊集法，即在提取变压器励磁涌流间断角特征时，以小波变极大值符号特征为依据，这种识别故障的方式提供给了研究新变压器保护的人员新的且较为先进的指导思路；
四是收集整理振动中所存在的无功功率和阻抗中电抗分量之间的关系，确定好振荡中不对称故障的选相，在正确选相的基础上，电力系统就能借助距离保护系统及时切除振荡中存在的这种不对称故障。
4.5可编程控制器
可编程控制器可以看作是一种体系结构较为特殊的计算机，应用在工业生产中可以通过编程语言完成便捷的控制工作。电力系统继电保护操作较为复杂，需要定期改变操作任务，实现复杂的逻辑关系的处理，应用可编程控制器可以使处理电力系统中复杂的问题变得简单易行，通过过重编程软件代替原先的各分立元件接线。此外，还可通过用可编程控制器内所定义的各辅助继电器将以往的机械触点继电器代替掉的方式，实现减少占地面积的目的，完成更为复杂的逻辑关系的处理，减轻工作人员的工作压力，提高工作效率，确保工作质量。
4.6新型互感器
互感器在电力系统中的应用的目的在于实现电力运行的自动化，近年来，光电流互感器与光电压互感器在电力系统中的应用推动了电力系统继电保护技术的深入发展。这种新型互感器优势明显，具有完全将高压与弱电绝缘、隔离的特点，还能够通过应用光纤来实现无电磁干扰影响的数据测量和信号传递，与相对较宽的频带响应，能使各种保护技术的性能得到改善，使继电保护应用的条件与方式得到改善，经其应用范围拓宽。
结束语
综上所述，随着现代化社会计算机、通信、网络以及信息技术的快速发展，电力系统也朝着自动化和智能化展开了高的度发展。其中的继电保护系统也随之发生着改变和进步，由于继电保护系统的安全稳定运行直接关系到整个电力系统的正常运行，但是现代的电力系统和继电保护系统越来越复杂，所以，电力系统运行过程中难免会出现继电保护不稳定，甚至发生继电保护故障等诸多问题。此外，系统中继电保护系统还会受到一些外部因素的影响，极大的干扰了系统的稳定运行，阻碍了电网规模的扩大。为此，我们需要认真分析电力系统中继电保护不稳定产生的原因，并且针对性的采取相应的措施，以保障电力系统安全稳定的运行。
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论文作者:张虹
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/23
标签：电力系统论文; 继电保护论文; 故障论文; 系统论文; 不稳定论文; 技术论文; 原因论文; 《电力设备》2017年第25期论文;