電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障分析與處理措施探討

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)的電力事業(yè)也獲得了很大的發(fā)展。為了保證電力系統(tǒng)的安全，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)具有非常重要的作用。如果電力系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中出現(xiàn)故障，會(huì)在很大程度上將事故的影響擴(kuò)大，造成嚴(yán)重的后果。目前，在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)方面出現(xiàn)了一定的問題，文章在分析這些問題的基礎(chǔ)上，對(duì)問題的處理措施進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)；故障；處理措施

中圖分類號(hào)：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2015）21-0086-01

在現(xiàn)代電網(wǎng)管理中最重要的一部分就是繼電保護(hù)，其具有保護(hù)電力設(shè)備、防止電力系統(tǒng)停電的功能。所以在電力系統(tǒng)管理中，要按照相關(guān)的制度對(duì)繼電保護(hù)進(jìn)行管理，分析了解常出現(xiàn)的故障問題，然后探討相關(guān)的解決方案，防止電力系統(tǒng)故障的大面積發(fā)生，保障電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全。

1 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的故障

1.1 繼電保護(hù)的運(yùn)行故障

在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的故障中，最常見的一種故障就是運(yùn)行故障。比如，在電路長(zhǎng)期運(yùn)行的過(guò)程中，電路局部溫度過(guò)高導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置失靈；主變差動(dòng)保護(hù)開關(guān)的拒合誤動(dòng)導(dǎo)致的電壓互感器的二次電壓回路產(chǎn)生故障等。

1.2 繼電保護(hù)的產(chǎn)源故障

在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的過(guò)程中，繼電保護(hù)設(shè)備內(nèi)部零件的生產(chǎn)質(zhì)量對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行安全具有重要的影響。繼電保護(hù)產(chǎn)源故障通常是因?yàn)槔^電保護(hù)裝置零件的精度出現(xiàn)問題或者是繼電保護(hù)裝置的整體性能出現(xiàn)問題所引起的。在電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置中，如果繼電保護(hù)的晶體管的性能和質(zhì)量都比較差，就有可能引起繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的不協(xié)調(diào)，甚至有可能發(fā)生誤動(dòng)和拒動(dòng)。

1.3 繼電保護(hù)的電流互感飽和故障

在電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)中，電流互感飽和是其中重要的一個(gè)因素。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電力需求的增加，配電系統(tǒng)的終端負(fù)荷也在不斷的增加。如果在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，出現(xiàn)短路的現(xiàn)象，短路產(chǎn)生的電流就會(huì)很大。如果短路的位置發(fā)生在靠近設(shè)備終端的區(qū)域，短路產(chǎn)生的電流會(huì)超過(guò)100倍的額定電流。在常態(tài)短路的狀況下，一次短路電流的倍數(shù)越大，電流互感器的誤差也就越大。在電路短路的時(shí)候，因?yàn)殡娏骰ジ姓`差呈現(xiàn)出飽和狀態(tài)，使得二次電流比較小，或者接近于零，使得定時(shí)限過(guò)流的保護(hù)裝置不能正常運(yùn)行。如果電力系統(tǒng)的出口線路部分出現(xiàn)過(guò)流保護(hù)拒絕，那么電力系統(tǒng)的進(jìn)口線部分就會(huì)產(chǎn)生保護(hù)工作，從而使得電力系統(tǒng)發(fā)生斷電故障。

1.4 繼電保護(hù)的開關(guān)設(shè)備選擇不當(dāng)

在電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)的開關(guān)設(shè)備是非常重要的零部件。目前，在電力系統(tǒng)中，大多在高負(fù)荷比較密集的地區(qū)使用變電站、開關(guān)站、配電變壓器相互作用的輸電模式。在一些沒有實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化保護(hù)的開關(guān)站內(nèi)部，可以使用負(fù)荷開關(guān)或者和負(fù)荷開關(guān)相互組合的繼電器設(shè)備來(lái)共同組成開關(guān)保護(hù)設(shè)備，以保證繼電保護(hù)設(shè)備的正常運(yùn)行。

2 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障的處理措施

2.1 替換處理措施

替換處理措施的原理就是使用運(yùn)行正常的零件來(lái)替換出現(xiàn)故障的元件，通過(guò)判斷元件的好壞，來(lái)縮小故障查找的范圍。替換處理措施是處理綜合自動(dòng)化繼電保護(hù)裝置故障的常用措施。當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)微機(jī)保護(hù)問題，或者內(nèi)部回路比較復(fù)雜的單元繼電器出現(xiàn)問題的時(shí)候，可以將其替換為附近備用的或者暫時(shí)處于檢修狀態(tài)的繼電器或者插件，如果故障消失，說(shuō)明替換的元件是故障發(fā)生的原因；如果故障沒有消失就要使用這種方法繼續(xù)查找。

例如在一條10 kV電路系統(tǒng)的旁邊有一個(gè)LFP—941A的微機(jī)保護(hù)的指示燈忽閃忽滅，同時(shí)不會(huì)顯示任何故障報(bào)告，在這樣的情況下，很難判斷故障的發(fā)生部位。如果附近存在備用隔板，就可以選取各個(gè)插件對(duì)其進(jìn)行替換，最后監(jiān)測(cè)出故障發(fā)生的部位在CPU上。使用這種方法，首先要確認(rèn)插件內(nèi)部的程序、跳線是否和定值芯片一樣，如果一樣才可以進(jìn)行調(diào)換，并且要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行模擬傳動(dòng)。

2.2 參照處理措施

參照處理措施就是通過(guò)將正常設(shè)備和非正常設(shè)備放在一起進(jìn)行比較，從不同的位置找出設(shè)備的故障點(diǎn)的方法。這種措施適用于接線錯(cuò)誤故障的查找中，或者是在定值校驗(yàn)的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)預(yù)想值和測(cè)試值的出入較大，但是沒有辦法斷定故障點(diǎn)的情況下。具體的措施分析如下：

①在電力系統(tǒng)的回路進(jìn)行改造的時(shí)候或者在對(duì)設(shè)備進(jìn)行更換之后，二次接線系統(tǒng)還是不能很好的恢復(fù)工作，就可以按照同類設(shè)備來(lái)進(jìn)行接線。如果在更換了新的控制開關(guān)和接線之后，開關(guān)出現(xiàn)不能正常分合的情況，通常是在恢復(fù)的過(guò)程中，二次線接錯(cuò)導(dǎo)致的。為了盡快找到故障點(diǎn)，可以參照相鄰線路的接線，根據(jù)線路標(biāo)號(hào)信息來(lái)進(jìn)行一一對(duì)照，就很容易將故障點(diǎn)查找出來(lái)。

②在對(duì)繼電器進(jìn)行定制校驗(yàn)的過(guò)程中，如果發(fā)現(xiàn)某個(gè)繼電器的測(cè)試值和整定值的差值很大，不能輕易的判定故障是因?yàn)檫@個(gè)繼電器的特性不好而導(dǎo)致的，要立刻對(duì)繼電器的刻度值進(jìn)行調(diào)整。在這種情況下，可以使用同一只測(cè)量表計(jì)對(duì)相同回路上的同一型號(hào)的繼電器進(jìn)行測(cè)量，如果定值正確，說(shuō)明測(cè)量表計(jì)是準(zhǔn)確的，以此可以斷定定值和測(cè)試值偏差超過(guò)正常范圍的繼電器是存在問題的，要及時(shí)的對(duì)其進(jìn)行更換。

③如果保護(hù)帶的負(fù)荷試驗(yàn)不能對(duì)數(shù)據(jù)的正確性作出判斷，可以從處于運(yùn)行過(guò)程中的同類設(shè)備上進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取，參照微機(jī)保護(hù)液晶屏顯示的內(nèi)容和指示燈的狀況就可以很容易的縮小故障查找范圍。

2.3 分段處理措施

分段處理措施的應(yīng)用原理就是將一套設(shè)備分為兩個(gè)或者兩個(gè)以上的部分，然后再按照順序進(jìn)行處理。具體的應(yīng)用措施有以下兩種。

①如果高頻保護(hù)的收發(fā)信機(jī)不能正常發(fā)信，遠(yuǎn)方不能進(jìn)行本側(cè)發(fā)信，或者遠(yuǎn)方不能收到3 d告警信號(hào)時(shí)，可以使用分段處理措施來(lái)進(jìn)行處理。

首先，將通道脫開，接入75 n的負(fù)載，對(duì)自發(fā)自收的信號(hào)機(jī)使用電平表來(lái)進(jìn)行確認(rèn)，然后對(duì)合格的電能使用負(fù)載端進(jìn)行檢測(cè)，將檢測(cè)的結(jié)果進(jìn)行比對(duì)，對(duì)故障的發(fā)生點(diǎn)進(jìn)行判斷，然后再接入通道，通過(guò)對(duì)通道13進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)合濾波器對(duì)通信電纜的收信電平差的檢測(cè)和計(jì)算，來(lái)對(duì)通信電纜的故障進(jìn)行檢測(cè)，以找到故障點(diǎn)的位置。

②對(duì)光纖通道和運(yùn)動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)，判斷其好壞。

首先，解開通道口，然后將內(nèi)回路進(jìn)行短接，通過(guò)內(nèi)部自環(huán)來(lái)判定本裝置的正常性。然后，在對(duì)外側(cè)的短接進(jìn)行環(huán)接，通過(guò)查看對(duì)方是否能夠收到自發(fā)信號(hào)來(lái)對(duì)通道的好壞進(jìn)行判斷。

3 結(jié) 語(yǔ)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)的電力事業(yè)也獲得了很大的發(fā)展，電力系統(tǒng)的布設(shè)范圍也獲得了很大的擴(kuò)展。在電力系統(tǒng)中，最重要的保護(hù)裝置就是繼電保護(hù)。在目前的電力系統(tǒng)的運(yùn)行中，繼電保護(hù)經(jīng)常出現(xiàn)的故障有繼電保護(hù)的運(yùn)行故障、產(chǎn)源故障、電流互感飽和故障、開關(guān)設(shè)備選擇不當(dāng)故障。這些故障的查找和解決可以通過(guò)替換處理措施、參照處理措施和分段處理措施來(lái)進(jìn)行解決。維護(hù)繼電保護(hù)的正常運(yùn)行，對(duì)防止大規(guī)模的斷電，對(duì)保護(hù)電路系統(tǒng)安全具有重要的意義。

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