淺談繼電保護的常見故障及處理辦法

【摘 要】本文主要從電力系統繼電保護的作用、組成進行論述，并提出了繼電保護常見的故障及相關處理辦法和措施等相關問題，在繼電保護工作中具有重要的意義。

【關鍵詞】繼電保護;組成;故障;措施

1.電力系統繼電保護的作用、組成及要求

1.1繼電保護的作用

在電力系統被保護元件發生故障的時候，繼電保護裝置能自動、有選擇性地將發生故障元件從電力系統中切除掉來保證無故障部分恢復正常運行狀態，使故障元件避免繼續遭到損害，以減少停電的范圍；如果被保護元件出現異常運行狀態時，繼電保護裝置能及時反應，根據維護條件，發出信號、減少負荷或跳閘動作指令。此時，一般不是所有的保護不要求繼電保護迅速動作，而是根據對電力系統及其元件危害程度規定有一定的延時，以避免不必要的動作。同時，繼電保護裝置也是電力系統的監控裝置，可以及時測量系統一個或幾個物理量，如電流、電壓、頻率等，從而反映系統設備運行狀態。

1.2繼電保護的組成及要求

繼電保護一般由四個部分組成，即輸入部分、測量部分、邏輯判斷部分和輸出執行部分組成。現場信號輸入部分一般是要進行必要的前置處理，如隔離、電平轉換、低通濾波等，使繼電器能有效地檢查各現場物理量。測量部分是測量電力系統中被測元件的一個或幾個物理量（電流、電壓等），并與已給定的定值進行比較，判斷是否該起動。邏輯部分是根據測量部分各輸出量的大小、性質、邏輯狀態、輸出順序或它們的組合等信息，按照一定的邏輯關系組合運算最后傳到執行部分。執行部分的作用是根據邏輯部分的信號，最后完成保護裝置所擔負的任務。如發出信號，跳閘或不動作等。

繼電保護的基本要求應當滿足一下四個特性的要求，即選擇性、速動性、靈敏性和可靠性。在繼電保護中這四方面的要求是相輔相成的，而且互相制約，需要正對不同的使用條件，分別進行協調。選擇性指保護裝置動作時，僅將故障器件從電力系統中當獨切除，使停電的范圍盡量地縮小，以保證系統中無故障的部分仍然能繼續安全的、正常的運行。速動性是指保護裝置應盡快切除短路故障，它的目的就是提高系統的穩定性，從而減輕故障設備和線路的損壞程度，縮小受故障所影響范圍，提高自動重合閘和備用設備自動投入的效果。靈敏性是指對于保護的范圍內，發生故障或不正常運行狀態的反應能力。滿足要求的繼電保護裝置是在規定的保護范圍內故障時，無論短路點的位置以及短路點的類型如何，都能敏銳的感覺，正確的反應。可靠性是指繼電保護裝置在保護范圍內發生動作時的可靠程度，第一不拒絕動作，第二不應該誤動作。

2.繼電保護常見的故障分析

2.1電流互感飽和故障

電流互感器的飽和對電力系統繼電保護的影響是非常之大。隨著配電系統設備終端負荷的不斷增容，如果發生短路，則短路電流會很大。如果是系統在靠近終端設備區的位置發生短路時，電流可能會達到或者接近電流互感器單次額定電流的100倍以上。在常態短路情況下，越大電流互感器誤差是隨著一次短路電流倍數增大而增大，當電流速斷保護使靈敏度降低時就可能阻止動作。在線路短路時，由于電流互感器的電流出現了飽和，而再次感應的二次電流小或者接近于零，也會導致定時限過流保護裝置無法展開動作。當在配電系統的出口線過流保護拒絕動作時而導致配電所進口線保護動作了，則會使整個配電系統出現斷電的狀況。

2.2開關保護設備的選擇不當

開關保護設備的選擇是非常重要的一項工作，現在的多數配電都在高負荷密集的地區建立起開關站，也就是采用變電所—開關站—配電變壓器的供電輸電的模式。在未實現繼電保護自動化的開關站內，我們應當更多地采用負荷開關或與其組合的繼電器設備系統作為開關保護的設備。

3.繼電保護故障的處理方法和措施

3.1常見的繼電保護故障的處理方法

3.1.1替換法

用完好的元件代替被認定有故障的元件，來判斷它的好與壞，可以快速縮小故障的查找范圍。

3.1.2參照法

通過對正常設備和非正常設備的相關技術參數對比，找出不正常設備的故障點。這個方法主要用于檢查接線錯誤、定值校驗過程中測試值與預想值有比較大差異的故障。在進行改造和設備更換之后二次接線不能正確恢復時，可參照同類設備的接線。并在繼電器定值校驗時，如果發現某一只繼電器測試值與整定值相差得比較遠，此時，不可以輕易做出判斷，判斷該繼電器特性不好，應當調整繼電器上的刻度值，可用同只表計去測量其他相同回路同類繼電器進行比較。

3.1.3短接法

將回路某一段或一部分用短接線短接，來進行判斷故障是否存在短接線范圍內或者其他地方，這樣來確定故障范圍。此法主要是用在電磁鎖失靈、電流回路開路、切換繼電器不動作、判斷控制等轉換開關的接點是否完好。

3.2確保電力系統繼電保護正常運行的措施

合理的人員配置，使人員調度和協助能順利進行，明確人員工作目標，保證電力正常運行；完善規章制度，根據繼電保護的特點，健全和完善保護裝置運行管理的規章制度，繼電保護設備臺賬、運行維護、事故分析、定期校驗、缺陷處理等檔案應逐步采用計算機管理跟蹤檢查、嚴格考核、實行獎懲；對二次設備實行狀態監測方法，對綜合自動化變電站而言，容易實現繼電保護狀態監測。

4.結語

隨著電力系統和自動化技術的快速發展，計算機和通信技術快速提高，繼電保護技術也會面臨新的挑戰和機遇，其將沿著計算機化、網絡化，保護、控制、測量、數據通信一體化和人工智能化的發展方向去發展。我們將不斷學習和總結繼電保護技術，推動新技術的引進、應用，為我國電力技術的進步做出應有的貢獻。 [科]