電廠繼電保護故障分析及排查方案的探究

龐瀟敏

（廣西桂冠開投電力有限責任公司 廣西來賓 546200）

電廠繼電保護故障分析及排查方案的探究

龐瀟敏

（廣西桂冠開投電力有限責任公司 廣西來賓 546200）

如今，隨著我國經濟的快速穩步發展，我國的電網規模也在與日俱增，電網結構也越來越復雜。高壓大容量的電網對于能源的合理化配置有著至關重要的作用，但與此同時，也使電網出現故障的概率大大增加，這也極易導致大面積停電的現象。繼電保護為電網提供了安全保障，保證電網的正常運行。下面本文就此分析電廠繼電保護故障的原因和排查方案。

電廠繼電保護；故障分析；排查方案

前言

在電力系統發生故障時，繼電保護裝置能夠及時啟動，將故障設備從供電系統中切除，避免設備受到二次損傷，對周圍產生不良影響。因此，分析電廠繼電保護故障和探究排查方案有著不可或缺的意義，同時這也是大規模供電系統建設中必須要考慮的問題。本文根據繼電保護故障的分類和繼電保護的處理原則分析了處理繼電保護故障的主要方法和手段。

1 繼電保護常見故障

本文對繼電保護故障進行簡單分析，希望能為相關工作者提供一定的借鑒。

1.1 “三誤”造成人為的故障

據相關統計數據表明，近幾年來我國繼電保護裝置發生故障，有50%是由于人為因素引起的，而繼電保護的“三誤”指的就是繼電保護人員“誤碰、誤整定、誤接線”引起的人為故障。工作中誤入間隔，誤碰了正常運行的設備，誤操作了開關，就易造成保護動作。如果定值整定不合理，則有可能在設備正常運行時引起保護越級動作或保護誤動造成非停，或真正發生故障時保護仍未動作致使設備遭受不可挽回的損壞，造成嚴重事故。誤接線更應該警惕，不僅可能因為接通了保護跳閘回路造成非停，還有可能因為短接造成高壓、高電流造成人身傷害。

1.2 回路中電器元件問題

保護的控制回路是由很多個電器元件組成的，每一個元件都有可能成為故障點。電器元件都有一定時間的使用壽命，在長期運行中，受電氣量因素和不良工作環境因素的影響，元件會逐漸老化，各性能參數會有所下降。如果未對回路中電器元件進行定期的檢查維護，就不易發現元件存在的隱患。當元件的性能已降低到不能滿足正常運行時，就會出現回路故障。另外，使用了不滿足回路參數要求的電器元件也容易發生故障。

1.3 電流、電壓互感器的問題

電流互感器是監控系統判別和供給繼電保護測量的重要組件，要求其能有效反映一次電流，當故障發生時，能靈敏反映故障電流的變化趨勢，使保護裝置能夠正確采集電流快速動作。如果電流互感器選擇不當，二次回路測量誤差很大，就不能有效地監視設備運行。尤其是電流互感器抗飽和性能差的情況下，當電流增大出現嚴重飽和時，其傳變特性變差，不能準確反映故障電流，容易造成保護拒動使事故擴大化。電流互感器二次側短路、斷相等也是常見的故障。

電壓互感器的二次電壓回路出現故障屬于繼電保護中較為薄弱的一個環節，比如熔斷器熔斷，隔離開關輔助接點接觸不良，二次接線松動等。故障的結果是使繼電保護裝置的電壓降低或消失，對于反映電壓降低的保護繼電器和反映電壓、電流相位關系的保護裝置，譬如方向保護、阻抗繼電器等可能會造成誤動和拒動。

1.4 短路故障

短路就是不同電位的導電部分的不正常短接，由于此時故障點的電阻很小，電流瞬間升高，往往達到正常運行時的幾十倍，甚至幾百倍。短路電流越大，持續時間越長，對故障設備的破壞程度越大。引起短路故障的常見原因有電氣設備載流部分的相間或對地絕緣被損壞，人為操作失誤，小動物破壞、外界自然因素影響等。

2 繼電保護故障的處理原則

處理電廠繼電保護故障需要一定的依據和原則，以此為故障處理提供理論依據和技術手段。繼電保護的處理原則主要有以下幾點：

2.1 先診斷，后記錄，再處理

在繼電保護出現問題時，切忌急躁，盲目下手。在故障處理之前，需要做好各項記錄工作，分析出現故障的原因，判斷故障的類別，根據電廠的實際情況，找出處理問題的最佳方法，事后需要詳細記錄下處理的信息，方便今后使用和參考。

2.2 明確故障出現緣由，提出合理解決辦法

要想從根本上處理好故障所在的問題，必須完全弄清楚故障出現的原因以及合理的解決辦法，明確故障出現的表現形式，避免出現操作失誤對設備等帶來的二次傷害，在解決問題提出之前，可以參考之前處理的經驗，切記盲目，也避免照搬照抄，應根據實際情況提出有效的解決措施。

2.3 降低故障處理難度

繼電保護出現的故障，有的屬于高難度故障，處理過程復雜，難度大，但一般此類故障是間接的因素所導致的，有的故障維修人員也無法很好的解決問題。此時必須對故障出現的原因進行逐一排查，對故障的信息進行合理的分析，減低故障處理難度，從根源上解決故障出現的問題。另一方面，這也可以避免在故障處理過程中，“拆東墻，補西墻”的情況出現。

綜上所述，在故障實際處理過程中，可根據故障的處理原則制定故障排查方案，提升繼電保護故障的處理能力，并做好總結和防控措施，這樣才能更加有效地避免故障的出現，也能在故障發生之后，更加快捷有效的處理問題。

3 電廠繼電保護故障的實際處理方法

依據電廠繼電保護裝置和設備的工作方式，結合電廠自身的工作環境和條件，在保證繼電保護安全和可靠的基礎上，解決故障，進一步提高電廠的社會經濟效益，實際過程中，電廠繼電保護故障的處理方法如下：

3.1 經驗識別法

繼電保護過程中最常用的處理方法當屬于經驗識別法，經驗識別法也屬于較傳統和有效的方法。經驗識別法主要是根據先前檢查和維護人員的工作經驗，將其整理并歸納總結。同時，可以建立一個故障查詢系統，將以前的故障出現的原因以及處理措施分類匯總到系統中，方便查詢。如果在檢修過程中遇到先前系統中曾經出現過的狀態，例如一些最常見的故障問題，比如線路短路、信號燈不亮或持續閃爍、電路發生斷路等等。針對這些問題，可以根據以往的工作經驗來找到繼電保護故障出現的可能原因，再根據實際情況進行逐一排除與篩選，最終選定最有可能出現故障的地方，方便快捷，也可以節省大量檢修時間，提高維修效率。

3.2 觀察檢查法

有些簡單故障在發生時有明顯不正常跡象，可以通過對設備的外部檢查就可以做出大致判斷。比如，儀表數值不正確、監視回路指示燈顯示錯誤、繼電器有燒焦跡象、操作機構動作時有異常聲響、接線脫落、端子排連接片變色、按鈕開關變形等，可對懷疑存在故障點的不正常元件進行更換，若回路恢復正常則已經排除故障點，若問題仍然存在則再進行其他檢查。

3.3 帶電測量法

在故障排查過程中，我們可以在正常帶電的情況下進行測量，根據二次回路中所有節點的電壓電流變化、繼電器接點的通斷情況，從而進一步確定故障發生的具體位置。比如，同一根電纜芯兩端的對地電壓值不等，則可能電纜芯有損壞；繼電器未動作前，線圈兩端的電壓應為等值負電，若壓降超過70%則判斷線圈存在問題；通電使繼電器動作，常閉接點沒有斷開，則判斷接點粘死。以上都是一些簡單判別方法，實際控制回路要復雜得多，可以用這種方法從電源側向保護設備方向逐一測量排查。

3.4 分段處理法

若回路存在的隱性故障不易確定故障點范圍，可以在回路中找一個分段點把回路分成兩個部分，把其中一個部分的回路用短路線進行短接。如果故障消失，則故障點存在于這一部分回路中，再用同樣的方法在其中設立一個分段點進行短接，以這種分段短接的方法可以快速縮小排查范圍，逐步向故障點靠近。若分別短接兩部分的回路都不能消除故障，則回路中可能存在多個故障點，同樣可以把回路分成幾段用短接法進行排查。

4 總結

總之，繼電保護的故障處理和分析對于電力系統的的維護有著至關重要的作用，通過對故障類型的分析和排查方法的總結，提高了處理電力系統故障的工作效率。電網維護的相關工作人員在實際工作過程中，應該不斷學習、不斷總結經驗，只有這樣才能更好地維護電力設備，保證供電系統的穩定性。

[1]周行泉.電力工程繼電保護故障分析與排查技巧[J].中國科技博覽，2011（9）：296.

[2]王小華.繼電保護及二次回路故障分析[J].自動化應用，2012（3）：77～78，83.

[3]李孟.電力設備繼電保護故障分析及處理對策探討[J].建材發展導向（下），2015（3）：386.

TM77

A

1004-7344（2016）35-0088-02

2016-12-1

龐瀟敏（1989-），女，助理工程師，本科，主要從事繼電保護二次專責等工作。