廣域繼電保護(hù)及其故障元件判別問(wèn)題探討

包宗士

摘 要

繼電保護(hù)裝置是保護(hù)電網(wǎng)安全運(yùn)行的必要條件，文章對(duì)其故障保護(hù)途徑以及故障元件的判別原理進(jìn)行了闡述。

【關(guān)鍵詞】廣域繼電保護(hù) 故障元件 判別

1 傳統(tǒng)的廣域繼電保護(hù)中存在的問(wèn)題

1.1 存在誤動(dòng)作的風(fēng)險(xiǎn)

傳統(tǒng)的繼電保護(hù)有時(shí)會(huì)在誤讀，誤判的情況下導(dǎo)致距離保護(hù)跳閘，甚至?xí)a(chǎn)生系統(tǒng)解列以及大停電事故。使正常的生產(chǎn)運(yùn)行受到影響，這種情況的出現(xiàn)通常由于電網(wǎng)結(jié)構(gòu)在短時(shí)間內(nèi)的突然改變，所造成的大范圍內(nèi)的大負(fù)荷潮流的變化，造成這種現(xiàn)象的根源在于繼電保護(hù)裝置的保護(hù)設(shè)計(jì)程序所決定的，繼電保護(hù)動(dòng)作是依據(jù)設(shè)備自身儲(chǔ)存的信息來(lái)進(jìn)行判斷的，如果電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)與設(shè)備儲(chǔ)存的信息相符，電網(wǎng)就會(huì)保持正常運(yùn)行的狀態(tài)，否則，就會(huì)發(fā)生上述現(xiàn)象。如果繼電器自身能夠儲(chǔ)存關(guān)于電網(wǎng)正常運(yùn)行的信息，就會(huì)減少誤判的發(fā)生率，提高繼電保護(hù)判斷的準(zhǔn)確性。

1.2 后備保護(hù)性能較弱

由于現(xiàn)在運(yùn)行的電網(wǎng)中運(yùn)用了很多的新技術(shù)，所以傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置在某種程度上，已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)在電網(wǎng)運(yùn)行的需求，特別是其后備保護(hù)裝置不能夠電網(wǎng)的更新同步，所以在運(yùn)行中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些不該發(fā)生的問(wèn)題。如當(dāng)電網(wǎng)的運(yùn)行方式改變或者是網(wǎng)架結(jié)構(gòu)產(chǎn)生改變的時(shí)候，即使電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)是正常的繼電保護(hù)裝置也會(huì)把它當(dāng)作事故指令處理，自動(dòng)跳閘使電網(wǎng)斷電，這時(shí)應(yīng)該發(fā)揮作用的后備保護(hù)性能卻不能發(fā)揮應(yīng)有的功效，卻會(huì)使斷電事故更加惡化。

2 廣域繼電保護(hù)的實(shí)現(xiàn)方式

傳統(tǒng)繼電雖然存在著很多的弊端，但是到目前為止還沒(méi)有比廣域繼電器更有效的設(shè)備可以對(duì)電網(wǎng)實(shí)行有效的保護(hù)，所以要在現(xiàn)有廣域繼電器的基礎(chǔ)上進(jìn)行研究，改變其設(shè)計(jì)上的缺點(diǎn)，對(duì)其采取進(jìn)一步的有效措施，使這種繼電設(shè)備能夠適應(yīng)現(xiàn)代電網(wǎng)的變化，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)代網(wǎng)的有效保護(hù)，實(shí)現(xiàn)廣域繼電器的自身的提升。學(xué)者們經(jīng)過(guò)多年的研究發(fā)現(xiàn)了廣域機(jī)電設(shè)備的性能得到有效提升的兩類輔助途徑：基于故障元件判別原理的廣域繼電保護(hù)也被稱為FEI途徑，基于在線自適應(yīng)整定原理的廣域繼電保護(hù)簡(jiǎn)稱為OAS途徑。

2.1 OAS途徑

科研人員經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的研究在OAS途徑方面取得了很大的突破，提高了繼電保護(hù)裝置的靈敏性、選擇性，這套設(shè)備可以在工作運(yùn)行狀態(tài)下以事件觸發(fā)為誘因?qū)﹄娋W(wǎng)的運(yùn)行方式進(jìn)行分析，通過(guò)計(jì)算做出判斷，對(duì)電網(wǎng)實(shí)行保護(hù)，避免保護(hù)適配的現(xiàn)象發(fā)生。但是OAS途徑卻沒(méi)有從根本上解決傳統(tǒng)設(shè)備上的缺陷，這也是使后備保護(hù)裝置出現(xiàn)問(wèn)題的一個(gè)極為關(guān)鍵的因素。

2.2 FEI途徑

FEI途徑的廣域繼電保護(hù)裝置，對(duì)在現(xiàn)代化電網(wǎng)的保護(hù)作用主要體現(xiàn)在，即使在電網(wǎng)處于正在運(yùn)行的狀態(tài)時(shí)，也可以有效、準(zhǔn)確的判斷出發(fā)生問(wèn)題的元件的故障點(diǎn)具體的位置，而且還可以通過(guò)廣域多點(diǎn)測(cè)量獲得的信息判定出故障的狀態(tài)。之所以能夠進(jìn)行準(zhǔn)確的位置判斷與故障狀態(tài)判定主要是因?yàn)檫M(jìn)行這種裝置的廣域多點(diǎn)測(cè)量信息的收集比較靈敏，并且能夠?qū)Υ罅康男畔⑦M(jìn)行甄別，選出故障信息，根據(jù)相關(guān)的信息數(shù)據(jù)確定故障位置與狀態(tài)，采用合適的方法處理故障。

3 故障元件的判別問(wèn)題

3.1 故障電壓分布基礎(chǔ)上對(duì)故障元件的分析與判別

我們可以用單一元件為范例說(shuō)明其中的原理，要對(duì)單一元件進(jìn)行故障判別往往會(huì)牽涉到縱聯(lián)方向、縱聯(lián)距離、電流差動(dòng)等許多方面，在利用電流的差動(dòng)進(jìn)行故障的判斷的時(shí)候，需要注意的問(wèn)題是要保證同步采樣的精確性，因此對(duì)采樣工作要嚴(yán)格要求，但是將其實(shí)際應(yīng)用在廣域繼電保護(hù)上卻存在一定的困難，而縱聯(lián)距離與縱聯(lián)方向在應(yīng)對(duì)復(fù)雜的故障問(wèn)題的時(shí)候，表現(xiàn)也不夠完美，在其應(yīng)用性方面還不夠完善，存在一定的問(wèn)題。而通過(guò)對(duì)建立在故障電壓分布趨勢(shì)分析基礎(chǔ)上對(duì)故障元件的分析卻能夠解決以上不足。其工作原理是通過(guò)對(duì)線路一側(cè)的電流故障分量的測(cè)量值以及電壓的測(cè)量值通過(guò)一定的科學(xué)方法對(duì)另一側(cè)的電壓故障分量進(jìn)行估算。通過(guò)此方法廣域后備保護(hù)可以同時(shí)獲得關(guān)于電流故障分量的雙重?cái)?shù)據(jù)，也就是兩側(cè)電壓與電流的分量值與估算數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)可以有效地對(duì)故障元件進(jìn)行判定，如果線路任意一端的電流故障分量值與估算值的數(shù)據(jù)基本一致，說(shuō)明元件的故障屬性為外部故障；如果至少有一側(cè)的故障電壓的估算值與分量測(cè)定值存在比較大的差異就可以判定為元件的故障屬性為內(nèi)部故障屬性。

3.2 基于廣域綜合阻抗?fàn)顟B(tài)下的故障元件判別

如果把廣域差動(dòng)電流與普通的電流差動(dòng)做一下比較，我們就可以發(fā)現(xiàn)由于受到線路分布電容指標(biāo)因素的影響，廣域差動(dòng)電流保護(hù)的靈敏性表現(xiàn)的更加突出、顯著。產(chǎn)生這種變化的主要原因是廣域電流的運(yùn)行模式與普通電流的運(yùn)行模式有很大的區(qū)別。這種模式狀態(tài)下它們牽涉的線路的數(shù)量也有很大的不同。這種數(shù)量上的差異又導(dǎo)致了電容電流以及分布性電容的巨大變化，把這種變化掌握在可控的范圍之內(nèi)，可以利用綜合阻抗有效地克服這種不利因素，將其應(yīng)用到廣域繼電保護(hù)系統(tǒng)，使這個(gè)系統(tǒng)的缺陷得到改善，有效的彌補(bǔ)了廣域電流差動(dòng)保護(hù)方面的不足。通過(guò)電流構(gòu)造與區(qū)域多端電壓的綜合阻抗的原理對(duì)故障元件進(jìn)行判斷。

4 結(jié)束語(yǔ)

傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置由于自身的設(shè)計(jì)的缺陷在部分情況下不僅不能對(duì)電網(wǎng)實(shí)行有效的保護(hù)，甚至有可能擴(kuò)大處于緊急狀態(tài)下的電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)，為了保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行，亟需對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行有效改進(jìn)。經(jīng)過(guò)科研人員多年的研究與實(shí)踐，這一問(wèn)題得到了有效地解決，廣域繼電保護(hù)裝置的問(wèn)世從根本上解決了傳統(tǒng)繼電器的缺點(diǎn)，為電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供了有效地保護(hù)。

參考文獻(xiàn)

[1]李振興，尹項(xiàng)根，張哲，何志勤，馮燦成.基于多信息融合的廣域繼電保護(hù)新算法[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2011，9：14-18.

[2]李振興，尹項(xiàng)根，張哲，王育學(xué)，唐金銳.廣域繼電保護(hù)故障區(qū)域的自適應(yīng)識(shí)別方法[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2011，16：15-20.

作者單位

國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司張家界供電分公司 湖南省張家界市 427000endprint

摘 要

繼電保護(hù)裝置是保護(hù)電網(wǎng)安全運(yùn)行的必要條件，文章對(duì)其故障保護(hù)途徑以及故障元件的判別原理進(jìn)行了闡述。

【關(guān)鍵詞】廣域繼電保護(hù) 故障元件 判別

1 傳統(tǒng)的廣域繼電保護(hù)中存在的問(wèn)題

1.1 存在誤動(dòng)作的風(fēng)險(xiǎn)

傳統(tǒng)的繼電保護(hù)有時(shí)會(huì)在誤讀，誤判的情況下導(dǎo)致距離保護(hù)跳閘，甚至?xí)a(chǎn)生系統(tǒng)解列以及大停電事故。使正常的生產(chǎn)運(yùn)行受到影響，這種情況的出現(xiàn)通常由于電網(wǎng)結(jié)構(gòu)在短時(shí)間內(nèi)的突然改變，所造成的大范圍內(nèi)的大負(fù)荷潮流的變化，造成這種現(xiàn)象的根源在于繼電保護(hù)裝置的保護(hù)設(shè)計(jì)程序所決定的，繼電保護(hù)動(dòng)作是依據(jù)設(shè)備自身儲(chǔ)存的信息來(lái)進(jìn)行判斷的，如果電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)與設(shè)備儲(chǔ)存的信息相符，電網(wǎng)就會(huì)保持正常運(yùn)行的狀態(tài)，否則，就會(huì)發(fā)生上述現(xiàn)象。如果繼電器自身能夠儲(chǔ)存關(guān)于電網(wǎng)正常運(yùn)行的信息，就會(huì)減少誤判的發(fā)生率，提高繼電保護(hù)判斷的準(zhǔn)確性。

1.2 后備保護(hù)性能較弱

由于現(xiàn)在運(yùn)行的電網(wǎng)中運(yùn)用了很多的新技術(shù)，所以傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置在某種程度上，已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)在電網(wǎng)運(yùn)行的需求，特別是其后備保護(hù)裝置不能夠電網(wǎng)的更新同步，所以在運(yùn)行中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些不該發(fā)生的問(wèn)題。如當(dāng)電網(wǎng)的運(yùn)行方式改變或者是網(wǎng)架結(jié)構(gòu)產(chǎn)生改變的時(shí)候，即使電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)是正常的繼電保護(hù)裝置也會(huì)把它當(dāng)作事故指令處理，自動(dòng)跳閘使電網(wǎng)斷電，這時(shí)應(yīng)該發(fā)揮作用的后備保護(hù)性能卻不能發(fā)揮應(yīng)有的功效，卻會(huì)使斷電事故更加惡化。

2 廣域繼電保護(hù)的實(shí)現(xiàn)方式

傳統(tǒng)繼電雖然存在著很多的弊端，但是到目前為止還沒(méi)有比廣域繼電器更有效的設(shè)備可以對(duì)電網(wǎng)實(shí)行有效的保護(hù)，所以要在現(xiàn)有廣域繼電器的基礎(chǔ)上進(jìn)行研究，改變其設(shè)計(jì)上的缺點(diǎn)，對(duì)其采取進(jìn)一步的有效措施，使這種繼電設(shè)備能夠適應(yīng)現(xiàn)代電網(wǎng)的變化，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)代網(wǎng)的有效保護(hù)，實(shí)現(xiàn)廣域繼電器的自身的提升。學(xué)者們經(jīng)過(guò)多年的研究發(fā)現(xiàn)了廣域機(jī)電設(shè)備的性能得到有效提升的兩類輔助途徑：基于故障元件判別原理的廣域繼電保護(hù)也被稱為FEI途徑，基于在線自適應(yīng)整定原理的廣域繼電保護(hù)簡(jiǎn)稱為OAS途徑。

2.1 OAS途徑

科研人員經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的研究在OAS途徑方面取得了很大的突破，提高了繼電保護(hù)裝置的靈敏性、選擇性，這套設(shè)備可以在工作運(yùn)行狀態(tài)下以事件觸發(fā)為誘因?qū)﹄娋W(wǎng)的運(yùn)行方式進(jìn)行分析，通過(guò)計(jì)算做出判斷，對(duì)電網(wǎng)實(shí)行保護(hù)，避免保護(hù)適配的現(xiàn)象發(fā)生。但是OAS途徑卻沒(méi)有從根本上解決傳統(tǒng)設(shè)備上的缺陷，這也是使后備保護(hù)裝置出現(xiàn)問(wèn)題的一個(gè)極為關(guān)鍵的因素。

2.2 FEI途徑

FEI途徑的廣域繼電保護(hù)裝置，對(duì)在現(xiàn)代化電網(wǎng)的保護(hù)作用主要體現(xiàn)在，即使在電網(wǎng)處于正在運(yùn)行的狀態(tài)時(shí)，也可以有效、準(zhǔn)確的判斷出發(fā)生問(wèn)題的元件的故障點(diǎn)具體的位置，而且還可以通過(guò)廣域多點(diǎn)測(cè)量獲得的信息判定出故障的狀態(tài)。之所以能夠進(jìn)行準(zhǔn)確的位置判斷與故障狀態(tài)判定主要是因?yàn)檫M(jìn)行這種裝置的廣域多點(diǎn)測(cè)量信息的收集比較靈敏，并且能夠?qū)Υ罅康男畔⑦M(jìn)行甄別，選出故障信息，根據(jù)相關(guān)的信息數(shù)據(jù)確定故障位置與狀態(tài)，采用合適的方法處理故障。

3 故障元件的判別問(wèn)題

3.1 故障電壓分布基礎(chǔ)上對(duì)故障元件的分析與判別

我們可以用單一元件為范例說(shuō)明其中的原理，要對(duì)單一元件進(jìn)行故障判別往往會(huì)牽涉到縱聯(lián)方向、縱聯(lián)距離、電流差動(dòng)等許多方面，在利用電流的差動(dòng)進(jìn)行故障的判斷的時(shí)候，需要注意的問(wèn)題是要保證同步采樣的精確性，因此對(duì)采樣工作要嚴(yán)格要求，但是將其實(shí)際應(yīng)用在廣域繼電保護(hù)上卻存在一定的困難，而縱聯(lián)距離與縱聯(lián)方向在應(yīng)對(duì)復(fù)雜的故障問(wèn)題的時(shí)候，表現(xiàn)也不夠完美，在其應(yīng)用性方面還不夠完善，存在一定的問(wèn)題。而通過(guò)對(duì)建立在故障電壓分布趨勢(shì)分析基礎(chǔ)上對(duì)故障元件的分析卻能夠解決以上不足。其工作原理是通過(guò)對(duì)線路一側(cè)的電流故障分量的測(cè)量值以及電壓的測(cè)量值通過(guò)一定的科學(xué)方法對(duì)另一側(cè)的電壓故障分量進(jìn)行估算。通過(guò)此方法廣域后備保護(hù)可以同時(shí)獲得關(guān)于電流故障分量的雙重?cái)?shù)據(jù)，也就是兩側(cè)電壓與電流的分量值與估算數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)可以有效地對(duì)故障元件進(jìn)行判定，如果線路任意一端的電流故障分量值與估算值的數(shù)據(jù)基本一致，說(shuō)明元件的故障屬性為外部故障；如果至少有一側(cè)的故障電壓的估算值與分量測(cè)定值存在比較大的差異就可以判定為元件的故障屬性為內(nèi)部故障屬性。

3.2 基于廣域綜合阻抗?fàn)顟B(tài)下的故障元件判別

如果把廣域差動(dòng)電流與普通的電流差動(dòng)做一下比較，我們就可以發(fā)現(xiàn)由于受到線路分布電容指標(biāo)因素的影響，廣域差動(dòng)電流保護(hù)的靈敏性表現(xiàn)的更加突出、顯著。產(chǎn)生這種變化的主要原因是廣域電流的運(yùn)行模式與普通電流的運(yùn)行模式有很大的區(qū)別。這種模式狀態(tài)下它們牽涉的線路的數(shù)量也有很大的不同。這種數(shù)量上的差異又導(dǎo)致了電容電流以及分布性電容的巨大變化，把這種變化掌握在可控的范圍之內(nèi)，可以利用綜合阻抗有效地克服這種不利因素，將其應(yīng)用到廣域繼電保護(hù)系統(tǒng)，使這個(gè)系統(tǒng)的缺陷得到改善，有效的彌補(bǔ)了廣域電流差動(dòng)保護(hù)方面的不足。通過(guò)電流構(gòu)造與區(qū)域多端電壓的綜合阻抗的原理對(duì)故障元件進(jìn)行判斷。

4 結(jié)束語(yǔ)

傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置由于自身的設(shè)計(jì)的缺陷在部分情況下不僅不能對(duì)電網(wǎng)實(shí)行有效的保護(hù)，甚至有可能擴(kuò)大處于緊急狀態(tài)下的電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)，為了保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行，亟需對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行有效改進(jìn)。經(jīng)過(guò)科研人員多年的研究與實(shí)踐，這一問(wèn)題得到了有效地解決，廣域繼電保護(hù)裝置的問(wèn)世從根本上解決了傳統(tǒng)繼電器的缺點(diǎn)，為電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供了有效地保護(hù)。

參考文獻(xiàn)

[1]李振興，尹項(xiàng)根，張哲，何志勤，馮燦成.基于多信息融合的廣域繼電保護(hù)新算法[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2011，9：14-18.

[2]李振興，尹項(xiàng)根，張哲，王育學(xué)，唐金銳.廣域繼電保護(hù)故障區(qū)域的自適應(yīng)識(shí)別方法[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2011，16：15-20.

作者單位

國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司張家界供電分公司 湖南省張家界市 427000endprint

摘 要

繼電保護(hù)裝置是保護(hù)電網(wǎng)安全運(yùn)行的必要條件，文章對(duì)其故障保護(hù)途徑以及故障元件的判別原理進(jìn)行了闡述。

【關(guān)鍵詞】廣域繼電保護(hù) 故障元件 判別

1 傳統(tǒng)的廣域繼電保護(hù)中存在的問(wèn)題

1.1 存在誤動(dòng)作的風(fēng)險(xiǎn)

傳統(tǒng)的繼電保護(hù)有時(shí)會(huì)在誤讀，誤判的情況下導(dǎo)致距離保護(hù)跳閘，甚至?xí)a(chǎn)生系統(tǒng)解列以及大停電事故。使正常的生產(chǎn)運(yùn)行受到影響，這種情況的出現(xiàn)通常由于電網(wǎng)結(jié)構(gòu)在短時(shí)間內(nèi)的突然改變，所造成的大范圍內(nèi)的大負(fù)荷潮流的變化，造成這種現(xiàn)象的根源在于繼電保護(hù)裝置的保護(hù)設(shè)計(jì)程序所決定的，繼電保護(hù)動(dòng)作是依據(jù)設(shè)備自身儲(chǔ)存的信息來(lái)進(jìn)行判斷的，如果電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)與設(shè)備儲(chǔ)存的信息相符，電網(wǎng)就會(huì)保持正常運(yùn)行的狀態(tài)，否則，就會(huì)發(fā)生上述現(xiàn)象。如果繼電器自身能夠儲(chǔ)存關(guān)于電網(wǎng)正常運(yùn)行的信息，就會(huì)減少誤判的發(fā)生率，提高繼電保護(hù)判斷的準(zhǔn)確性。

1.2 后備保護(hù)性能較弱

由于現(xiàn)在運(yùn)行的電網(wǎng)中運(yùn)用了很多的新技術(shù)，所以傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置在某種程度上，已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)在電網(wǎng)運(yùn)行的需求，特別是其后備保護(hù)裝置不能夠電網(wǎng)的更新同步，所以在運(yùn)行中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些不該發(fā)生的問(wèn)題。如當(dāng)電網(wǎng)的運(yùn)行方式改變或者是網(wǎng)架結(jié)構(gòu)產(chǎn)生改變的時(shí)候，即使電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)是正常的繼電保護(hù)裝置也會(huì)把它當(dāng)作事故指令處理，自動(dòng)跳閘使電網(wǎng)斷電，這時(shí)應(yīng)該發(fā)揮作用的后備保護(hù)性能卻不能發(fā)揮應(yīng)有的功效，卻會(huì)使斷電事故更加惡化。

2 廣域繼電保護(hù)的實(shí)現(xiàn)方式

傳統(tǒng)繼電雖然存在著很多的弊端，但是到目前為止還沒(méi)有比廣域繼電器更有效的設(shè)備可以對(duì)電網(wǎng)實(shí)行有效的保護(hù)，所以要在現(xiàn)有廣域繼電器的基礎(chǔ)上進(jìn)行研究，改變其設(shè)計(jì)上的缺點(diǎn)，對(duì)其采取進(jìn)一步的有效措施，使這種繼電設(shè)備能夠適應(yīng)現(xiàn)代電網(wǎng)的變化，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)代網(wǎng)的有效保護(hù)，實(shí)現(xiàn)廣域繼電器的自身的提升。學(xué)者們經(jīng)過(guò)多年的研究發(fā)現(xiàn)了廣域機(jī)電設(shè)備的性能得到有效提升的兩類輔助途徑：基于故障元件判別原理的廣域繼電保護(hù)也被稱為FEI途徑，基于在線自適應(yīng)整定原理的廣域繼電保護(hù)簡(jiǎn)稱為OAS途徑。

2.1 OAS途徑

科研人員經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的研究在OAS途徑方面取得了很大的突破，提高了繼電保護(hù)裝置的靈敏性、選擇性，這套設(shè)備可以在工作運(yùn)行狀態(tài)下以事件觸發(fā)為誘因?qū)﹄娋W(wǎng)的運(yùn)行方式進(jìn)行分析，通過(guò)計(jì)算做出判斷，對(duì)電網(wǎng)實(shí)行保護(hù)，避免保護(hù)適配的現(xiàn)象發(fā)生。但是OAS途徑卻沒(méi)有從根本上解決傳統(tǒng)設(shè)備上的缺陷，這也是使后備保護(hù)裝置出現(xiàn)問(wèn)題的一個(gè)極為關(guān)鍵的因素。

2.2 FEI途徑

FEI途徑的廣域繼電保護(hù)裝置，對(duì)在現(xiàn)代化電網(wǎng)的保護(hù)作用主要體現(xiàn)在，即使在電網(wǎng)處于正在運(yùn)行的狀態(tài)時(shí)，也可以有效、準(zhǔn)確的判斷出發(fā)生問(wèn)題的元件的故障點(diǎn)具體的位置，而且還可以通過(guò)廣域多點(diǎn)測(cè)量獲得的信息判定出故障的狀態(tài)。之所以能夠進(jìn)行準(zhǔn)確的位置判斷與故障狀態(tài)判定主要是因?yàn)檫M(jìn)行這種裝置的廣域多點(diǎn)測(cè)量信息的收集比較靈敏，并且能夠?qū)Υ罅康男畔⑦M(jìn)行甄別，選出故障信息，根據(jù)相關(guān)的信息數(shù)據(jù)確定故障位置與狀態(tài)，采用合適的方法處理故障。

3 故障元件的判別問(wèn)題

3.1 故障電壓分布基礎(chǔ)上對(duì)故障元件的分析與判別

我們可以用單一元件為范例說(shuō)明其中的原理，要對(duì)單一元件進(jìn)行故障判別往往會(huì)牽涉到縱聯(lián)方向、縱聯(lián)距離、電流差動(dòng)等許多方面，在利用電流的差動(dòng)進(jìn)行故障的判斷的時(shí)候，需要注意的問(wèn)題是要保證同步采樣的精確性，因此對(duì)采樣工作要嚴(yán)格要求，但是將其實(shí)際應(yīng)用在廣域繼電保護(hù)上卻存在一定的困難，而縱聯(lián)距離與縱聯(lián)方向在應(yīng)對(duì)復(fù)雜的故障問(wèn)題的時(shí)候，表現(xiàn)也不夠完美，在其應(yīng)用性方面還不夠完善，存在一定的問(wèn)題。而通過(guò)對(duì)建立在故障電壓分布趨勢(shì)分析基礎(chǔ)上對(duì)故障元件的分析卻能夠解決以上不足。其工作原理是通過(guò)對(duì)線路一側(cè)的電流故障分量的測(cè)量值以及電壓的測(cè)量值通過(guò)一定的科學(xué)方法對(duì)另一側(cè)的電壓故障分量進(jìn)行估算。通過(guò)此方法廣域后備保護(hù)可以同時(shí)獲得關(guān)于電流故障分量的雙重?cái)?shù)據(jù)，也就是兩側(cè)電壓與電流的分量值與估算數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)可以有效地對(duì)故障元件進(jìn)行判定，如果線路任意一端的電流故障分量值與估算值的數(shù)據(jù)基本一致，說(shuō)明元件的故障屬性為外部故障；如果至少有一側(cè)的故障電壓的估算值與分量測(cè)定值存在比較大的差異就可以判定為元件的故障屬性為內(nèi)部故障屬性。

3.2 基于廣域綜合阻抗?fàn)顟B(tài)下的故障元件判別

如果把廣域差動(dòng)電流與普通的電流差動(dòng)做一下比較，我們就可以發(fā)現(xiàn)由于受到線路分布電容指標(biāo)因素的影響，廣域差動(dòng)電流保護(hù)的靈敏性表現(xiàn)的更加突出、顯著。產(chǎn)生這種變化的主要原因是廣域電流的運(yùn)行模式與普通電流的運(yùn)行模式有很大的區(qū)別。這種模式狀態(tài)下它們牽涉的線路的數(shù)量也有很大的不同。這種數(shù)量上的差異又導(dǎo)致了電容電流以及分布性電容的巨大變化，把這種變化掌握在可控的范圍之內(nèi)，可以利用綜合阻抗有效地克服這種不利因素，將其應(yīng)用到廣域繼電保護(hù)系統(tǒng)，使這個(gè)系統(tǒng)的缺陷得到改善，有效的彌補(bǔ)了廣域電流差動(dòng)保護(hù)方面的不足。通過(guò)電流構(gòu)造與區(qū)域多端電壓的綜合阻抗的原理對(duì)故障元件進(jìn)行判斷。

4 結(jié)束語(yǔ)

傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置由于自身的設(shè)計(jì)的缺陷在部分情況下不僅不能對(duì)電網(wǎng)實(shí)行有效的保護(hù)，甚至有可能擴(kuò)大處于緊急狀態(tài)下的電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)，為了保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行，亟需對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行有效改進(jìn)。經(jīng)過(guò)科研人員多年的研究與實(shí)踐，這一問(wèn)題得到了有效地解決，廣域繼電保護(hù)裝置的問(wèn)世從根本上解決了傳統(tǒng)繼電器的缺點(diǎn)，為電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供了有效地保護(hù)。

參考文獻(xiàn)

[1]李振興，尹項(xiàng)根，張哲，何志勤，馮燦成.基于多信息融合的廣域繼電保護(hù)新算法[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2011，9：14-18.

[2]李振興，尹項(xiàng)根，張哲，王育學(xué)，唐金銳.廣域繼電保護(hù)故障區(qū)域的自適應(yīng)識(shí)別方法[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2011，16：15-20.

作者單位

國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司張家界供電分公司 湖南省張家界市 427000endprint