摘要：在现代社会中，随着社会经济的发展，城市化和现代化进程进一步加快，用电需求不断增加，对电力系统提出来更大的挑战与考验。电力系统的继电保护措施和故障检测可以在电力系统出现故障的时候自动进行故障的处理与维护，同时还可以对电力系统运行中存在的问题及隐患进行排查，有效保护电力系统的运行安全。为了提高电力系统继电保护的水平，我们可以对继电保护及故障检测进行不断的分析和优化。基于此，本文对电力系统继电保护及故障检测进行分析。
关键词：电力系统；继电保护；故障检测
1、电力系统继电保护及故障检测的作用
继电保护及故障检测的主要作用是保证电力系统的安全性，如果电力系统中继电保护的设备和元件出现故障问题，则此时继电保护装置能够体现出选择性、灵敏性、速动性和可靠性特征，向存在故障的设备和元件最近的断路器发出切断指令，确保故障能够被切断，避免故障问题的扩散，降低故障设备和元件对电力系统的破坏程度，提高电力系统的安全性。继电保护装置及故障检测还能够针对电力系统中的保护设备和滤波设备等二次装置进行实时监控，确保电力系统安全稳定运行。同时继电保护装置及故障检测还能够实现对电力系统异常情况的自动分析，且具有快速性和准确性，能够高效诊断出故障发生位置和故障性质以确保电力系统的安全性和稳定性。
2、基于小电流接地系统的故障检测方法
2.1、利用空间的电磁场来探测单相接地故障的支路方法
如果电力系统中小电流接地系统存在单相接地问题，此时接地点的前向支路、后向支路等会出现不同的特征，而且周围电场和磁场也会出现变化。技术人员采用小电流接地系统稳态分析，能够针对正常支路和故障支路的5条配电线支路进行故障点探测试验，然后根据探测结果，获得正常支路参数、故障支路参数。故障参数就系统参数等，随后针对该类参数进行稳态分析，获得故障稳态条件下，配电系统支路零序容性电流及零序容性功率的特征。技术人员进行配电线路的电场和磁场分析，需要不考虑负载和线路间的互感影响，针对周边电磁场进行仿真接地点探测。电场信号和磁场信号分别进入放大器、滤波器和过零比较器等进行探测，并汇总至比相器和示波器，可以得出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，能够可替代。技术人员可以利用五次谐波电流电压的电场和磁场进行检测，即利用空间电磁场探测故障支路和故障点就有可靠性和可行性
2.2、区别故障支路和故障相的方法
在小电流接地系统发生单相接地故障的时候，会发生一个涵盖故障特征的显现出来暂态的情况。且相应的还得建立一个小电流接地系统的数学模型，可以仿真在出现故障之前几个周波的具体波形，那么就可以得到电力系统之中符合电流发生的瞬时畸变波形，再就是发生接地故障的时候，所出现时刻电流暂态信号进行小波分解，最终得到故障之路三相电流能量时谱。之后就可以在出现故障之后，一个周波内能量的小波能量在接地的过程之中选线选相判断的根据。且可以直接性的通过查找故障时候的频带特征量以及负电荷电流提取的瞬时性特征，那么就可以实现系统在没有故障干扰的时候，精确的查找并识别出来故障相机故障支路。
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3、综合故障分析系统的功能
综合故障分析系统的主要作用是为电力系统工作人员快速提供简要的故障信息，包含故障的准确位置、开关跳闸情况以及保护动作行为等，以确保能够使工作人员以最高效率做出系统恢复决策，同时该能够提供各个保护装置故障过程的详细信息、故障电压电流变化信息及故障分量对保护装置的影响等，具有信息量详细且庞大的特征综合故障分析系统主要功能为能够针对就地站保护与故障录波器时钟同步，同时为站内自动化监控系统提高重要数据，针对数据进行智能化处理，确保能够满足不同设备间数据传输的转换，达到不同工作对象工作需求标准。综合故障分析系统能够有效提高测距准确性，主要是利用双短故障测距进行计算，且实现与MIS系统的数据接口和数据交换，提高数据上网灵活性。此外综合故障分析系统还具有故障系统集中处理功能、故障信息共享功能和故障信息综合利用能力等。
4、综合故障分析系统的继电保护与故障检测方法
4.1、网络化继电保护与故障检测方法
继电保护装置是保证电力系统安全稳定运行的重要设备，为了确保继电保护个主要设备的保护装置的可靠性，可以采用网络化继电保护与故障检测，即实施微机保护装置网络化，实现对保护装置的差动和纵联串联保护。微机保护装置网络化主要是由主站进行统一协调和管理，如提供数据通信与处理等支持，同时还能够保护继电保护装置安装处的电气量，判断出故障位置、故障参数、故障性质和故障原因等，继而快速准确的切除故障元件，提高电力系统和继电保护系统的安全性和可靠性
4.2、自适应控制继电保护与故障检测方法
自适应型的继电保护装置能够实时监测系统出现的故障和系统的运行方式，当系统发生状态改变时，自适应继电保护装置能够改变自身保护参数，尽最大可能使保护能够适应电力系统中的各种变化。从而提高系统的可靠性。将自动控制、网络通信和计算机信息采集等多种先进的技术进行一定程度上的融合，形成一个具有信号、测量、控制、保护、计费、紧急控制、继电保护、维修状态信息处理等多种功能的综合型的自动化计算机系统，不仅能够代替在值班室无人值班的情况下对系统进行全程的监控和操作，对系统故障的检测和出现故障后的报警，并且还能够利用各种集成信息对系统进行高效的控制。
4.3、变电站综合自动化继电保护
与故障检测方法变电站综合自动化继电保护与故障检测措施主要是将自动控制系统、计算机信息采集系统和处理、网络通信系统等多个技术综合在一起进行电力系统保护，包含测量功能、信号功能、保护功能、控制功能、计费功能、继电保护功能、紧急控制功能、故障录波功能、RTU功能、维修状态信息处理功能等，实现对电力系统的综合化管理。变电站综合自动化计算机系统能够替代工作人员实现对数字化变电站的监测，包含监视、控制、操作、测量、记录和统计分析，同时还能够实现对故障状态的监视，针对故障问题及时发出报警信号，且能够针对故障按照顺序进行记录。实现利用通信网络针对变电站整体协调问题和功能单一问题等进行处理，将其分割成各个独立的装置，同时满足资源共享、远方控制与信息共享等变电站集成自动化。此外变电站集成自动化系统，能够将间隔继电保护的控制、保护、数据处理等全部集成在多功能数字装置中，采用光纤总线进行连接，以确保满足间隔内部、间隔间、间隔同站级间的网络通信，从而实现对整个继电保护系统的优化。
总而言之，电力系统的继电保护和故障检测为电力系统的安全和稳定运行提供的基础条件，为了提高继电保护与故障检测质量，需要注重应用全新的故障检测方法，并推动电力系统和继电保护系统向自动化、智能化、网络化等方向发展，以提高电力系统的安全性和可靠性
参考文献
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论文作者:赖勇,万新强
论文发表刊物:《电力设备》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/19
标签：故障论文; 电力系统论文; 继电保护论文; 系统论文; 支路论文; 电流论文; 保护装置论文; 《电力设备》2017年第8期论文;