继电保护与故障检测是对电力系统进行自动检测、控制与保护的装置。当电力系统发生不正常运作时,继电保护与故障检测系统能够促动警报,进而发出跳闸指令或切除障碍等,通过这种方式,能够有效降低系统故障对整个电力系统所造成的损害,为电力系统的安全运行提供良好的保障。
二、电力系统继电保护与故障检测作用分析
1、安全保障作用
当电力系统出现故障时,在继电保护与故障检测系统的作用下,断电指令会被及时发出,然后电力系统的供电会被立即切断,由于系统断电,整个电力系统的多个电学元件则不会因电压电流异常而出现损毁,而且这样可以使电力电力故障被控制在一定的范围内。在工作人员的帮助下,电力系统能够得到迅速恢复,而且有的电力系统在其电压恢复到正常值时,会自动恢复运行。
2、实时监控作用
继电保护与故障检测系统的另一作用则是实时监控,因为该系统本身就是对电网故障自动进行应急处理的系统,所以在对电网的监控中只要没有继电保护装置跳闸报警,电网的运行就依然处在正常状态。
3、提示作用
继电保护与故障检测系统的作用还包括对电力系统异常工作状态作出显示,在电力系统的运行过程中,如果某一电气设备运行出现故障,那么在故障检测系统的作用下,则会对电力系统的故障进行初步的判断,维修人员在对系统进行维修时,可以将故障检测系统给予的提示结果作为重要的参考,维修工作也会更加具有针对性,这样可以有效避免因随意操作而对系统造成的损害。
二、基于小电流接地系统的故障检测方法探究
在电力系统继电保护与故障检测中,可以对空间磁场的变化来探测单项接地支路故障。在电力系统运行过程中,当小电流接地系统出现单项接地故障时,接地点的前向支路、后向支路及其非故障支路的零电压和电流会发生一定的变化,由于输电线路中电流强度的变化,导致其周围磁场也会出现相应的变化,所以,检修人员可以通过对电力系统某一区域内输电线路周围磁场的判断来对小电流接地点的故障进行检测。具体而言,包括两个方面的工作。通过一方面是利用磁场对小电流接地系统的稳态进行分析。通过建立仿真模型,以典型的直线π型电杆的10kV配电线路为例,然后对其进行故障点检测试验,整个配电线路有五条支路,通过对相关故障参数的分析,对故障稳态情况下的配电系统各支路零序容性电流及零序容性功率特点进行了概括,通过总结,得出结论,非故障支路零序容性电流超前零序电压π/2,零序容性功率小于0;故障支路故障点前向零序容性电流超前零序电压π/2,其零序容性功率也在0以下;而故障支路故障点后向零序容性电流落后零序电压π/2,其零序容性功率在0以上。另一方面,通过对接地点周围磁场的分析判断,得出结论,三相电压和电流三相合成的电场和磁场与零序电压和零序电流分别产生的电场和磁场可以相互代替,而且在故障检测过程中,可以根据五次谐波电磁场的变化对线路故障点进行判断和定位,通过实验模型以及相应分析结果,可以证明通过对空间磁场的变化来探测单项接地故障支路的方法具有一定的科学性和实用价值。
三、分析系统的继电保护与故障检测
1、综合故障分析系统功能
利用分析系统,维修检测人员可以对系统的故障信息进行及时地了解,而且可以对故障的位置进行准确判断,这样可以为检修人员制定电力系统恢复方案提供有力的参考,也可以为继电保护技术人员制定详细的维护方案提供大量的可用信息。在分析系统的作用下,就地站保护和故障录波器时钟可以同时运行,这样可以为电力系统的自动化监控提供准确的数据,分析系统可以利用地战保护以及故障录波器的作用,对电力系统运行过程中的相关数据进行智能化处理,通过这种方式,可以使不同设备间数据进行规约转换,这样可以满足电力系统运行的多种需求。利用双端故障测距计算,能够有效提高测距的准确性,而且分析系统还可以对电力系统的故障信息进行集中处理,实现数据信息共享。
2、综合故障分析系统的继电保护与检测方法探析
综合故障分析系统的继电保护与检测包括四个方面的内容:首先是网络化继电保护与故障检测。利用网络化继电保护装置,可以使电力系统继电保护各主要设备的每一点保护装置都进行差动和纵联串联,进而对其形成良好的保护,通过主站的统一协调管理,使得整个电力系统维护中的数据传输、信息处理等工作得到了有力的保障。技术人员可以通过对继电保护装置反应的保护安装处的点力量进行判断,及时、准确地找出出现故障的位置,而且可以对故障的性质有一个准确地判断,技术人员还可以通过电气量的变化,对故障的原因作出判断,并根据故障情况及向相应的保护装置发出指令,进而有效提高整个电力系统的安全性和稳定性。第二,自适应控制继电保护与故障检测。自适应继电保护能够对整个电力系统的运行方式与故障状态的变化进行实施监控,而且可以根据电力系统的变化,及时改变保护方式,体现出较强的智能化,这种智能化保护可以使电力系统输电线路的距离保护、发电机保护以及变压器保护等变得更加可靠,有效提高了电力系统的安全性。第三,人工神经网络继电保护与故障检测。这种故障检测方法是以生物神经网络系统为原理,再通过人工再造,然后将其运用到电力系统的继电保护与故障检测中,这种方法表现出自组织、自学习、自适应、以及自识别等特点,可以进行信息分散存储以及并行处理。通过这种方式,利用人工神经网络,实现了对电力系统的故障测距、故障判别等,进而实现了对电力系统的有效保护。第四,变电站综合自动化继电保护与故障检测。这种继电保护与故障检测方法,集中了自动控制、计算机信息采集和处理及网络通信等多种先进技术的优势,可以对电力系统的多个方面和指标进行测量、信号传递、控制、维护等,利用计算机系统的优势,在电力系统继电保护与故障检测中,可以实现对变电站进行监视和控制,而且在监视控制过程中,会对相关的信息进行及时记录和统计,这是后期故障分析以及方案制定的重要参考数据。利用通信网络,使得变电转更加地协调,而且有效提高了信息资源共享效果,将电力系统的各个部分有效地连接在一起,而且还实现了远方控制与信息共享的变电站集成自动化。集成自动化系统的变电站利用特殊的数字装置,实现了电力系统继电保护、故障检测的同步进行,而且利用少量的光纤总线连接,实现了间隔内部与间隔间、间隔同站级间的网络通信,并在间隔级和站级对各个功能进行系统与优化组合,这对于电力系统的继电保护与故障检测提供了有力的保障。