石偉健三江學院

淺談電網(wǎng)故障信息系統(tǒng)中的故障分析與判斷

石偉健
三江學院

近些年來隨著用電量不斷地增加，電網(wǎng)運作的規(guī)模也越來越大，電網(wǎng)在運行中會出現(xiàn)各種各樣的問題，電網(wǎng)故障信息系統(tǒng)是基于保護模型的一種故障識別方式。本文對電網(wǎng)故障信息系統(tǒng)中的電網(wǎng)故障判斷進行了總體的說明，分析了電網(wǎng)保護裝置中的故障和線路兩端的故障，供從事電網(wǎng)故障信息系統(tǒng)監(jiān)控的工作人員參考。

電網(wǎng)故障信息系統(tǒng)；故障分析；故障判斷

引言

電網(wǎng)故障信息系統(tǒng)能夠為電網(wǎng)在運行期間的故障判斷、信息采集、繼電保護、安全控制、二次安裝等工作提供統(tǒng)一的操作分析平臺，能夠讓負責電網(wǎng)調(diào)控的部門在第一時間了解到電網(wǎng)運行的信息和數(shù)據(jù)，判斷電網(wǎng)的運行是否正常，如果出現(xiàn)異常的數(shù)據(jù)可以及時的采取相應(yīng)的解決技術(shù)。目前我國電力企業(yè)的電網(wǎng)故障信息系統(tǒng)還面臨著很多問題，需要相關(guān)技術(shù)人員加強對新技術(shù)的研發(fā)。

1.電網(wǎng)故障信息系統(tǒng)中的電網(wǎng)故障判斷

在電網(wǎng)出現(xiàn)故障后，電網(wǎng)的調(diào)度中心通過電網(wǎng)故障信息系統(tǒng)提供的電網(wǎng)故障運行數(shù)據(jù)記錄，對電網(wǎng)故障進行重演，分析故障發(fā)生的原因和在故障中各設(shè)備的保護行為，加快對電網(wǎng)事故分析的速度，深入的分析電網(wǎng)事故的原因。為了在故障發(fā)生后盡快的查找相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，判斷故障發(fā)生的位置，故障信息系統(tǒng)要做到能夠根據(jù)電網(wǎng)出現(xiàn)故障的表現(xiàn)，來判斷電網(wǎng)的故障類型，自動區(qū)分電網(wǎng)的故障信息和保護信息[1]。

電網(wǎng)故障信息系統(tǒng)在判斷故障中是否含有保護動作時，要將故障分為保護啟動信息和保護動作信息，保護啟動信息絕大多是由電網(wǎng)中的大負荷運轉(zhuǎn)而形成的振蕩引起的，保護裝置在這種情況下并沒有出口動作，因此保護啟動信息不是電網(wǎng)故障；電網(wǎng)發(fā)生故障的信息和保護調(diào)試的信息都屬于保護動作信息。電網(wǎng)調(diào)試人員在對電網(wǎng)進行調(diào)試前，需要把故障信息系統(tǒng)中電網(wǎng)保護狀態(tài)調(diào)整成對電網(wǎng)的調(diào)試狀態(tài)，達到在調(diào)試的過程中屏蔽電網(wǎng)故障的目的。在實際的操作過程中，電網(wǎng)調(diào)試人員可能忽略了其中對于電網(wǎng)調(diào)試狀態(tài)的調(diào)節(jié)，導致電網(wǎng)在調(diào)試的過程中很容易發(fā)現(xiàn)在保護調(diào)試狀態(tài)下產(chǎn)生的故障。因此調(diào)試人員需要結(jié)合錄波器錄制的信息，如果在發(fā)生故障的期間降錄波器產(chǎn)生了錄制信息，則該故障為電網(wǎng)實際運行的故障，如果錄波器沒有產(chǎn)生錄制信息，這說明該故障為電網(wǎng)調(diào)試中的保護信息，在對該項故障進行人工確定，最終確定是否屬于電網(wǎng)故障。

2.電網(wǎng)保護裝置中的故障分析

2.1 保護動作的一次性關(guān)聯(lián)故障

當電網(wǎng)發(fā)生故障時，繼電保護裝置會產(chǎn)生動作保護元件，保護動作元件又可以分為啟動元件和復歸元件，保護動作的一次性關(guān)聯(lián)故障的識別方式主要有兩種。第一種是通過啟動元件和復歸元件來建立一個完整的以此故障保護序列，但是此方法僅在具有完整的啟動元件和復歸元件的電網(wǎng)故障信息系統(tǒng)中才能實施。第二種是通過對保護動作的時間識別，如果對應(yīng)的時間有效，那么故障發(fā)生的時間就是動作發(fā)生的時間減去所記錄的時間，相同的故障發(fā)生時間的保護動作可以認定為保護動作的一次性關(guān)聯(lián)故障

[2]。

2.2 故障的綜合分析

保護動作的一次性關(guān)聯(lián)故障中的保護設(shè)備可能具有多個能夠產(chǎn)生干擾的數(shù)據(jù)，第一種是保護設(shè)備是多CPU時，每個保護設(shè)備的CPU都有很多種，在故障發(fā)生時每一個CPU都能產(chǎn)生一個數(shù)據(jù)，且各個數(shù)據(jù)的觸發(fā)時間是相同的；第二種是保護設(shè)備是單CPU時，這時候一個CPU產(chǎn)生的的干擾數(shù)據(jù)波段不同，各個干擾數(shù)據(jù)的觸發(fā)時間是按時間順序延遲的。

3.線路兩端的故障分析

3.1 線路兩端的故障匹配

同次的線路故障中線路兩端故障發(fā)生的時間是一樣的，但由于實際的科技水平和設(shè)備水平不夠完善，和衛(wèi)星定位系統(tǒng)的時間誤差，導致在實際數(shù)據(jù)顯示中兩端的故障發(fā)生時間會有偏差。因此在識別同次線路故障時，應(yīng)當對線路兩端的故障數(shù)據(jù)進行融合，才能更好地分析出線路故障的信息，在進行分析的過程中可以向選用一端作為數(shù)據(jù)分析的模型，分析出故障發(fā)生的時間和特征，然后分析另一端的故障信息，通過對比發(fā)現(xiàn)兩者之間的故障信息是否相，如相同則該項線路故障為線路兩端的故障[3]。

3.2 雙端測距的應(yīng)用

線路兩端的故障信息進行融合之后能夠分別識別出同次線路中的故障類型，為雙端測距的應(yīng)用提供了數(shù)據(jù)支持，相比較單端測距來說，雙端測距能夠更好地消除發(fā)生故障處的電阻，讓測控量的數(shù)據(jù)變得更加精準，減小受外界因素的影響，這樣的測量方式不存在原理上的錯誤，提高了測量的精確度。將不同的數(shù)據(jù)同步化是實現(xiàn)雙端測距的一項方式，這項方式要相對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一的計算，讓雙端的數(shù)據(jù)同步化之后再實現(xiàn)測距計算。

總結(jié)

電網(wǎng)故障信息系統(tǒng)中的故障種類是非常多的，每一種故障的實際含義和處理方式都不相同，在進行電網(wǎng)故障檢測時要對發(fā)生的故障進行判斷，分辨出哪些屬于真正的電網(wǎng)故障，哪些屬于在保護設(shè)備下發(fā)生的故障。及時的對所分析的故障數(shù)據(jù)進行匯總和分析，找到處理故障的方法，并建立數(shù)據(jù)的判斷、歸檔、定位體系，方便故障數(shù)據(jù)的記錄，以便在日后的運行中及時查找。

[1]陳春,王業(yè)平,崔毅敏,汪鵬.電網(wǎng)故障信息系統(tǒng)中的故障分析與判斷[J].電力系統(tǒng)自動化,2011,19：97-100.

[2]韋劉紅,伍玉林.基于多信息源的電網(wǎng)故障診斷智能分析系統(tǒng)研究[J].中國電力教育,2013,23：206-208.

[3]李七鑫.山西電網(wǎng)繼電保護故障信息系統(tǒng)研究與開發(fā)[D].華北電力大學,2013.