淺談繼電保護(hù)維護(hù)以及故障處理

摘要：隨著我國(guó)電力系統(tǒng)的快速發(fā)展，電力能源對(duì)繼電保護(hù)的要求也隨之增強(qiáng)。但是，在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，繼電保護(hù)發(fā)生故障的情況也是在所難免的。文章以繼電保護(hù)的故障處理原則為基礎(chǔ)，介紹了目前普遍使用的繼電保護(hù)故障處理方法，并對(duì)特殊繼電保護(hù)故障的處理方法進(jìn)行了舉例分析。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)；故障處理；原則和方法

中圖分類(lèi)號(hào)：TM774 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2013）08-0120-02

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)且快速發(fā)展，我國(guó)電網(wǎng)的規(guī)模在不斷擴(kuò)大，結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜。高壓大容量電網(wǎng)有助于能源的合理化配置，同時(shí)也會(huì)增大電網(wǎng)出現(xiàn)故障的概率，容易引起大規(guī)模的停電事故。通常將繼電保護(hù)裝置視為電網(wǎng)的安全屏障，同時(shí)繼電保護(hù)裝置也具有“雙刃性”，即它既能保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，也是電網(wǎng)事故擴(kuò)大的根源，因此做好繼電保護(hù)工作是保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行必不可少的重要條件。

1 繼電保護(hù)的維護(hù)與管理措施

1.1 繼電保護(hù)裝置的使用

首先，要對(duì)相關(guān)設(shè)備的初始狀態(tài)進(jìn)行全面的掌握。由于整套繼電保護(hù)裝置的初始狀態(tài)很有可能會(huì)對(duì)其后續(xù)正常運(yùn)行造成影響，因此必須對(duì)相關(guān)的技術(shù)資料進(jìn)行有針對(duì)性的收集，包括設(shè)備的圖紙、試驗(yàn)數(shù)據(jù)和檢測(cè)值等，在繼電保護(hù)設(shè)備整個(gè)生命周期的各個(gè)環(huán)節(jié)中，要加強(qiáng)對(duì)其檢修和試驗(yàn)情況的關(guān)注，做到整個(gè)生命周期的有效管理。

其次，要對(duì)整套繼電保護(hù)進(jìn)行全面的分析，對(duì)每套設(shè)備的故障特點(diǎn)和規(guī)律進(jìn)行掌握，全面分析整套繼電保護(hù)裝置的日常運(yùn)行數(shù)據(jù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)預(yù)先的故障進(jìn)行判斷，提高整套繼電保護(hù)裝置的周期和安全系統(tǒng)，通過(guò)繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用達(dá)到保障整個(gè)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的目的。

最后，要對(duì)繼電保護(hù)裝置技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行深入的分析，通過(guò)利用新技術(shù)手段對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)督和維護(hù)。

1.2 繼電保護(hù)裝置的狀態(tài)檢修

當(dāng)前繼電保護(hù)裝置已實(shí)現(xiàn)了從保護(hù)原理的選擇到生產(chǎn)廠(chǎng)家制造工藝及售后服務(wù)的全方位改善和完善。近些年在電網(wǎng)中由于繼電保護(hù)裝置本身性能而造成的誤動(dòng)作現(xiàn)象已經(jīng)非常少，2009年和2010年220 kV以上系統(tǒng)的繼電保護(hù)運(yùn)行情況如圖1所示，當(dāng)前所發(fā)生的保護(hù)誤動(dòng)作大都是由外部因素所造成的。

從總體來(lái)說(shuō)，導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)不正確動(dòng)作的主要原因有以下幾方面：生產(chǎn)廠(chǎng)商質(zhì)量不過(guò)關(guān)；運(yùn)行維護(hù)人員素質(zhì)不過(guò)關(guān)；繼電保護(hù)設(shè)備的老化。因此，要提高繼電保護(hù)設(shè)備的可靠性和安全性，應(yīng)從保護(hù)設(shè)備本身和運(yùn)行維護(hù)人員兩方面入手。根據(jù)相關(guān)的統(tǒng)計(jì)資料，造成繼電保護(hù)裝置誤動(dòng)作的原因主要有以下幾方面：CT電纜回路接觸不好；所使用的CT性能不能滿(mǎn)足相關(guān)技術(shù)要求；運(yùn)行保護(hù)人員失誤導(dǎo)致壓板投退錯(cuò)誤。在整個(gè)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行過(guò)程中由于因素導(dǎo)致保護(hù)邏輯發(fā)生變化的案例還是非常少的，因此如果繼電保護(hù)裝置顯示了當(dāng)前CPU芯片的性能已經(jīng)穩(wěn)定，且沒(méi)有出現(xiàn)相關(guān)的告警信息，則整套繼電保護(hù)裝置就是穩(wěn)定運(yùn)行的，無(wú)需采取頻繁的檢修策略。這種對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行檢修的方式是一種逐漸趨于完善的過(guò)程，需要許多相關(guān)的配套工程跟上，是繼電保護(hù)裝置技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

1.3 科學(xué)管理及從業(yè)人員的素質(zhì)

可以利用微機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置的日常維護(hù)和管理工作，采用新的管理方法和更為科學(xué)的理念實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置的高效維護(hù)，進(jìn)而對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的效益達(dá)到提高。當(dāng)前繼電保護(hù)工作仍是整個(gè)電網(wǎng)的薄弱環(huán)節(jié)，相關(guān)的繼電保護(hù)人員及運(yùn)行人員的素質(zhì)與整個(gè)現(xiàn)代的現(xiàn)代生產(chǎn)和管理要求不符。應(yīng)定期有計(jì)劃地組織相關(guān)繼電保護(hù)從業(yè)人員到相應(yīng)的生產(chǎn)廠(chǎng)商進(jìn)行培訓(xùn)和考察，增加繼電保護(hù)培訓(xùn)力度，確保高水平、高素質(zhì)的繼電保護(hù)從業(yè)者的產(chǎn)生。

2 繼電保護(hù)故障處理方法及應(yīng)用

若實(shí)際工作中出現(xiàn)了繼電保護(hù)裝置的故障，則應(yīng)立即對(duì)其進(jìn)行處理，在對(duì)繼電保護(hù)裝置故障進(jìn)行處理時(shí)主要遵循以下原則：

①在對(duì)繼電保護(hù)裝置故障進(jìn)行處理時(shí)要以冷靜、正確的心態(tài)進(jìn)行。在整個(gè)電網(wǎng)中的電氣設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，整套繼電保護(hù)的連接片都要根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行方式的變化而采取相應(yīng)的投、退處理；

②繼電保護(hù)裝置要能根據(jù)信號(hào)的狀態(tài)對(duì)故障發(fā)生地點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷。在繼電保護(hù)裝置中將存有故障的記錄及相應(yīng)的波形，以供繼電保護(hù)工作人員分析使用。通常根據(jù)繼電保護(hù)的燈光信號(hào)對(duì)保護(hù)進(jìn)行故障處理；

③要對(duì)繼電保護(hù)工作人員工作失誤帶來(lái)的人為故障進(jìn)行緊急處理。對(duì)繼電保護(hù)的人為故障進(jìn)行緊急處理時(shí)首先要依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)所提供的故障信號(hào)，若無(wú)法找到故障的原因則應(yīng)對(duì)故障記錄和波形進(jìn)行查看，處理工程中要保持冷靜和積極的心態(tài)。

下面對(duì)在現(xiàn)場(chǎng)中常用的繼電保護(hù)故障處理方法進(jìn)行介紹。

2.1 電位測(cè)量法

所謂電位測(cè)量法，就是通過(guò)對(duì)二次回路中各個(gè)節(jié)點(diǎn)的電位和電壓的變化值來(lái)確定是哪一點(diǎn)出現(xiàn)了故障，電位測(cè)量法可以實(shí)現(xiàn)對(duì)控制回路斷線(xiàn)的檢查，同時(shí)檢驗(yàn)出拒分、指示燈不亮及拒合等原因，進(jìn)而準(zhǔn)確判斷出故障。

如圖2所示，其中KB是防跳閉鎖的繼電器，KTP是跳閘的位置繼電器，KK是萬(wàn)能型開(kāi)關(guān)，DL是開(kāi)關(guān)的輔助觸點(diǎn)，GN為相關(guān)的指示燈，在圖中節(jié)點(diǎn)1和節(jié)點(diǎn)2分別為電源。結(jié)合圖2可以看出，電位的正、負(fù)極是整套繼電保護(hù)裝置最可能出現(xiàn)故障的地方。

2.2 分段查找法

分段查找法主要適用于查找兩個(gè)及其以上部分元件組成的整體，這個(gè)整體中如果兩個(gè)部分聯(lián)系的比較簡(jiǎn)單，則可采用分段查找法對(duì)故障進(jìn)行查找。如發(fā)生了220 kV電源絕緣不良的故障，由于所涉及的控制回路非常多且雜亂，包括了繼電保護(hù)屏內(nèi)分相操作箱的控制回路和斷路器機(jī)構(gòu)箱內(nèi)的控制回路，由于這兩部分聯(lián)系是非常明顯的，因此可以采用分段的方法進(jìn)行絕緣測(cè)量。當(dāng)電壓互感器設(shè)備出現(xiàn)了熔絲的熔斷時(shí)，回路存在著二次交流電壓互串和短路故障，此時(shí)可從二次短路相中將端子進(jìn)行逐相的分離，直至故障消除為止。然后再對(duì)其進(jìn)行逐級(jí)恢復(fù)，直到故障出現(xiàn)，再對(duì)每個(gè)支路進(jìn)行逐級(jí)檢查。

2.3 短接斷開(kāi)法

短接斷開(kāi)法是通過(guò)對(duì)回路的某一部分或某一段進(jìn)行斷開(kāi)或者短接來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這種方法能夠?qū)收系姆秶M(jìn)行判斷。短路斷開(kāi)法主要用于刀閘的操作及電流回路開(kāi)路及相關(guān)的電氣閉鎖判斷。若觸點(diǎn)出現(xiàn)的是該閉環(huán)而未閉環(huán)的情況，則應(yīng)采用短接法進(jìn)行分析和判斷，而若觸點(diǎn)出現(xiàn)的是不該閉環(huán)但又閉環(huán)了的情況，則應(yīng)采用斷開(kāi)法進(jìn)行判斷。

2.4 逐項(xiàng)替換法

逐項(xiàng)替換法主要適用于多個(gè)回路并聯(lián)的情況，及其適用范圍為當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)交流電源故障或者直流回路故障。應(yīng)用逐項(xiàng)替換法時(shí)只需要將并聯(lián)在一起的回路逐項(xiàng)分開(kāi)，然后再進(jìn)行逐項(xiàng)的放回，如果某一項(xiàng)出現(xiàn)了故障，則說(shuō)明故障出現(xiàn)在這一回路中。首先利用這種方法檢查大的回路，然后再檢查某一段小的分支回路，直至最后發(fā)現(xiàn)了故障的位置為止。

3 結(jié) 語(yǔ)

電網(wǎng)中的故障具有很多種類(lèi)型，對(duì)各種故障進(jìn)行處理的方法也不盡相同，在對(duì)故障進(jìn)行處理時(shí)要盡量利用我們手頭上的工具進(jìn)行簡(jiǎn)單的檢查和判斷，做到對(duì)故障點(diǎn)的迅速查找，這樣就能夠提高故障處理的效率，減少可能出現(xiàn)的停電時(shí)間。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的不斷進(jìn)步，測(cè)控和數(shù)據(jù)通信逐漸一體化，繼電保護(hù)技術(shù)逐漸呈現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)化、智能化、微機(jī)化的發(fā)展趨勢(shì)，促進(jìn)我國(guó)電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置水平不斷提高。

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