电力系统继电保护及故障检测方法的创新

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　　【摘  要】目前，在我国社会城市发展中，现代化建设水平不断提高，人们对电力能源的使用要求和使用量逐渐提高。为了保证电力系统运行的稳定性，需要加强继电保护装置的稳定运行和故障检测，从而提高整个系统的运行效率。基于此，主要介绍了我国电力系统中继电保护，分析了常见的故障问题，从而提出有效的创新检测方法。
　　【关键词】电力系统;继电保护;参照法;分段法
　　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电力系统继电保护分析
　　1.1电力系统继电保护的概念
　　在我国城市发展和运行过程中电力系统十分重要，确保电力系统稳定使用的关键是继电保护装置功能的实现。在电力系统中使用继电保护装置，可以在短时间内找到故障的具体位置和原因，还能对障碍做出有效的处理措施。当系统发生故障时，可以向工作人员发出指令信号，从而为技术人员的障碍处理提供重要帮助。
　　1.2继电保护原理
　　继电保护装置在电力系统中可以为系统的稳定运行和安全使用提供重要保证。继电保护装置主要包括数据的测量、逻辑的判断、执行模块。这几部分在这整个系统中具有重要的作用，相互之间需要协调配合，从而保证系统的运行安全性和可靠性。测量就是收集设备运行中的大量数据和资料，之后实现信号的转换。逻辑功能就是对收集的数据信息进行处理，通过对应的机损和分析，根据固定的原理将其按照逻辑框图的组成进行分析。其中，主要涉及到电流、电压与断路器等相关装置，满足逻辑的思维之后，就可以实现保护装置的使用。执行模块作为整个系统的保护出口。在发生保护动作之后会及时发出跳闸、和开关等指令，从而确保控制故障，防止出现更加严重的系统障碍问题。
　　1.3继电保护的重要性
　　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电力系统中继电保护的故障分析
　　2.1继电保护元件的问题
　　在继电保护设备工作的过程中自身也会出很多的故障，其中继电设备的组成元件质量对继电保护装置的运行会产生较大的影响。比如说保护元件的制作精度、元件的性能、晶体管的质量和电阻的性能等，在实际运行的过程中由于没有达到电力系统的标准要求，从而导致跳闸情况的出现。
　　2.2高温产生的故障
　　在继电保护设备运行的过程中经常由于一些设备的高温，从而导致继电元件发生了损坏。比如说继电保护设备中的电压互感器二次侧故障，就是由于局部的电路发生了温度过高，导致了该故障的发生。
　　2.3隐形故障
　　在电力系统运行的过程中一旦出现了大面积的停电，或者很多处线路出现了电力故障，而继电保护设备却没有及时的跳闸。
　　3电力系统中常见故障的检测研究
　　在电力系统发生了单相短路故障的时候，由于短路造成了电力回路的电阻值降低，并且短路位置的前支路与后支路，之间的电流、电压都会产生很大的变化，并且有回路发生了一定的变化，因此该短路位置周边的电力磁场也会产生一定的变化。在短路位置检测确定的过程中就可以利用电场和磁场的变化进行判断。
　　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。
　　3.2磁场与电场的检测
　　在电力线路中一旦发生了单相断路的故障，那么在短路的位置就会产生不一样的电池与磁场，在不考虑电场与磁场之间发生互感的情况下，要對发生短路故障的位置进行确定，就可以利用相关的设备对线路周边的磁场进行探测，在探测的过程中利用谐波电流作为检测信号，从而快速的确定出故障发生的位置，及时有效的进行故障的排除。
　　4电力系统继电保护与检测方法的创新应用研究
　　4.1网络化的故障检测与继电保护分析
　　随着信息技术的快速发展，建设智能自动化的电力系统，已经成为了电网发展的必然趋势。在电力系统运行保护的过程中可以建立网络化检测保护平台，就是说将继电保护设备中的主要设备利用串联或者是并联的方式进行差动连接，最后统一的接入到主站进行管理。在故障信息检测和处理的过程中可以为其构建信息的上传、处理和通信，从而很好的提高故障检测工作的质量与效率。
　　4.2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。
　　4.3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。
　　5结束语
　　综上所述，电力系统在运行期间，很容易受到客观因素影响出现安全隐患，破坏电力设备安全的同时，影响到供电质量。在现代化技术支持下，通过电力系统继电保护及故障检测方法可以及时挖掘故障隐患，推动电力系统继电保护及故障检测技术自动化、数字化和智能化发展，选择网络化管理法、自适应法和人工神经网络法，可以及时排除故障，确保电力系统安全稳定运行。
　　参考文献：
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　　[3]对电力系统继电保护状态检修的探讨[J].梁景棠.中国新技术新产品.2012（11）
　　[4]电力系统继电保护状态检修探析[J].李涛，李泉.机电信息.2012（36）
　　（作者单位：国网山西省电力公司阳泉供电公司）
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