淺談繼電保護主要故障排除方法

毛晶晶 張建濤 黃濤

摘 要 通過利用電力系統中發生異常情況時產生的電氣量變化來構成繼電保護動作即為繼電保護。所以，就要求所有的保護單元都可以共享故障信息以及全系統的數據，而且為了保證系統的安全穩定運行，必須要求每個保護單元和重合閘裝置在分析信息和數據的同時協調相應的動作。下面筆者就電力繼電保護的故障排除方法進行分析。

關鍵詞 繼電保護 故障 排除方法

中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A

1繼電保護系統的主要內涵以及重要作用

（1）繼電保護系統實際上是電力系統的一種自動的裝置，負責掌握電力系統在運行過程中重要狀態，如果發現電力系統在運行過程中出現了問題，就會向有關的電力工作人員發出相應的警報信號或者是進行自動的選擇，找到適合的斷路器從而將有問題的部分切斷，進而保障供電系統在任何時間段都能夠安全順利的運行。

（2）繼電保護在電力系統中的作用主要體現在以下幾個方面：

①在很大程度上保障了我國電力系統的安全、平穩運行。

在繼電保護系統下的電力系統若是某個部位出現問題的時候，則對于問題部位，繼電保護的裝置就會立刻給相對距離問題部位最近的某個斷路器發出跳閘的指示，使得問題部位自動斷電，從而在最大限度上將使整體的供電系統進行保護，保障供電的安全，并減少由此帶來的經濟損失。

②當電力系統出現不正常的現象時會進行安全提示。

當電力系統運行中出現不正常的現象發生時，繼電保護會根據現象的不同程度以及有無相關的值班人員等對此進行維護等不同情況發出不同類型的信號，或進行自行的調整。同時對于那些不正常的供電情形，繼電保護都會進行延長時間的相關設置，以確保供電的安全。

③電力系統的整體運行過程進行一定的監視。

在繼電保護裝置中，不僅可以對供電過程中出現的意外事故進行警報和某種程度上的自動處理，同時也可以對電力系統運行的狀況進行長期的監控，保障電力系統在正常的情況下平穩、安全的運行。

2繼電保護系統存在的主要故障

繼電保護系統中存在的最薄弱環節便是電力系統電壓中的互感器方面在電壓回路時容易在運行過程中出現故障。電壓中的互感器，對于電力系統的正常運行發揮著非常重大的作用。雖然電壓互感器在二次回路過程中的設備并不是特別多，接線的過程也不是很復雜，但是其過程中總會存在這樣那樣的故障。電壓互感器中電壓的二次回路時出現的故障不容忽視，甚至會引發較為嚴重的后果，比如保護裝置的誤動、拒動等等。據以往情況來看，電壓互感器二次回路過程中出現的故障主要體現在以下幾個方面：

2.1電壓互感器二次回路時點接地的方式與正常情況不同

電壓互感器二次回路表現為二次沒有接地或者是多點的接地。二次沒有接地也稱作是二次虛接地，出現的主要原因除了有變電站方面接地網的問題外，更重要的問題在于接線的工藝方面。電壓傳感器的二次接地在它與地網之間會產生一定的電壓，這樣的電壓受決定于各電壓之間不平衡的程度和彼此之間相接觸產生的電阻。與地網接觸產生的電壓同時也同樣會疊加到各個保護裝置電壓之間，這將在一定程度上引起各相電壓發生某種幅度數值的變化和相關相位的波動，從而導致阻抗和方向元件產生誤動以及拒動的現象。

2.2電壓互感器開口三角的電壓在回路時出現異常的情況

電壓互感器開口三角的電壓在回路時會出現斷線的狀況，這里面有機械方面的原因，同時出現短路的情況則在很大程度上與電工的某些使用習慣有關系。大家為了達到零序電壓的定值，往往會在變壓器以及電磁性母線的保護下，將電壓中繼電器的限流電阻進行短接，有的人甚至使用了相對小刻度的繼電器，這樣的結果就是會很大程度上減少開口三角電壓在回路時出現的阻擋現象。然而在變電站內部或者出口處出現接地方面的故障時，零序電壓就會比較大，回路負荷的阻抗反而會比較小，回路產生的電流也會較大，電流繼電器的線圈就會出現過熱的現象，從而導致絕緣發生破壞的現象，進而發生短路。短路的狀況如果持續的時間較長，便會導致線圈燒斷的情形發生，從而使電壓互感器在燒斷的線圈處斷線，這樣的情形并不少見。

2.3電壓互感器的二次失壓狀況

電壓互感器出現二次失壓的狀況是電壓保護系統中經常出現的經典問題，出現這一問題的主要原因便是各類型的開斷設備性能不夠完善以及二次回路過程的不完善。

3運用正確的檢查方法

3.1順序檢查法

該方法是利用檢驗調試的手段來尋找故障的根源。按外部檢查、絕緣檢測、定值檢查、電源性能測試、保護性能檢查等順序進行。這種方法主要應用于微機保護出現拒動或者邏輯出現問題的事故處理中。

3.2運用整組試驗法

此方法的主要目的是檢查保護裝置的動作邏輯、動作時間是否正常，往往可以用很短的時間再現故障，并判明問題的根源。如出現異常，再結合其他方法進行檢查。

3.3逆序檢查法

如果利用微機事件記錄和故障錄波不能在短時間內找到事故發生的根源時，應注意從事故發生的結果出發，一級一級往前查找，直到找到根源為止。這種方法常應用在保護出現誤動時。

3.4充分利用微機提供的故障信息，應按正確的步驟進行

（1）充分利用故障錄波和時間記錄微機事件記錄、故障錄波圖形、裝置燈光顯示信號是事故處理的重要依據，根據有用信息作出正確判斷是解決問題的關鍵。

（2）有些繼電保護事故發生后，按照現場的信號指示無法找到故障原因，或者斷路器跳閘后沒有信號指示，無法（界定）是人為事故或是設備事故，這種情況的發生往往與工作人員的重視程度不夠、措施不力、等原因造成。人為事故必須如實反映，以便分析和避免浪費時間。

4繼電保護系統出現故障后的主要排除方法

對于繼電保護過程中出現的種種故障可以采用以下幾種方法加以排除和解決。

4.1通過替換的方法

在出現故障時，先找出大家懷疑的故障元件，然后拿來普遍認為正常的同一元件對故障元件進行替換，這是在排查系統內裝置出現故障的具體部位的最常見方法，這種方法可以幫忙迅速減小故障的查找范圍。若用完好的元件進行替換后，原故障消失，則說明故障出現的部位就存在于替換下的原件內。如原故障沒有消失，則可用此方法在其他部位繼續進行故障的查找。

4.2通過參照的方法

將正常的設備技術參數與非正常的設備技術參數進行對照，發現不同之處，并根據不同之處尋找出設備存在故障的地方。這樣的方法主要可用于檢查接線的錯誤以及在定制校驗的過程中出現的進行測試的數值和預想的數值之間存在著較大的不同然而又無法辨別原因的情況下。

4.3通過短接的方法

在回路的過程中出現問題是，使用短接線將其中的一段接入，借此來進一步判斷故障出現的位置，觀察其位于短接線內還是另外的地方，這樣可以進一步縮小故障存在的范圍。短接的方法多用于電磁鎖出現失靈，電流回路時出現開路情形以及判斷某些轉換開關是否在接點出存在故障等方面。

4.4通過直觀的方法

有些故障無法用儀器進行逐點的檢查測試，有的原件在出現故障的情況下一時沒有備用品進行更換，這種情況下便可用直觀法。進行10千伏的開關拒分或者開關拒合的故障處理。進行操作后，對合閘的接觸器或者跳閘的線圈進行觀察，若電氣的回路情況正常，則說明故障應存在于機構的內部；如果觀察后發現繼電器的內部存在發黃或者有元件散發出焦灼的氣味便可斷定故障所在，并立即更換損壞元件。

4.5通過逐項拆除的方法

將并聯一起的電流二次回路的順序依次脫開，再以同樣道理依次放回，若有故障存在，便可斷定故障存在的位置。在故障存在的那一路按照同樣的方法查找故障存在的小分支，依同理一直找下去，直到找出故障點為止。這種逐項拆除的方法可以應用于查找直流接地以及交流電源的熔絲出現放不上的情況等故障。

5結束語

繼電保護系統的不斷發展和完善已經成為我國電力系統在正常情況下安全可靠運行的重要保障，其重要作用已得到越來越多人的認識和關注，并且在現實生活中，繼電保護也已經獲得了廣泛的運用和不斷的發展，并在不斷朝著網絡化、智能化、微型化的方向不斷發展。