淺析電網繼電保護異常處理

方 明

（中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司貴陽局，貴陽 550000）

1 繼電保護常見異常現象

1.1 電流互感飽和

現如今，電力系統負荷明顯增大，電網中的部分線路和設備也容易出現短路現象。若發生短路現象，則電流就會明顯增大，若短路電流在終端附近，則電流可達互感器額定電流的數百倍，進而降低繼電保護裝置的靈敏度，無法實現其速斷保護的功能。線路出現短路情況后，電流互感器就會呈現飽和狀態，這時電流互感器將不會感應到二次測電流，此時限過流保護裝置將會失效，引發危險事故。而當電力系統的出口線位置發生故障時，一般母聯斷路器或主變壓器的保護裝置會自動工作，切斷電流，這時不僅無法解決故障問題，還會增大故障影響范圍。一旦電力系統出口線過流保護中設置拒絕動作，啟動保護裝置，則電力系統自身就會出現嚴重的斷電問題，影響整個系統的運行效果。

1.2 開關保護設備不合理

開關保護設備不合理是越級跳閘的主要原因，所以開關設備選擇尤為關鍵。再者，選擇匹配的開關保護設備也不可忽視。電力系統的工作人員通常要利用控制開關站為用戶供電，從而形成變電所、開關站和配電變壓器的供電模式。在沒有實現繼電器保護自動化開關站當中，電力工作者需要采用負荷開關作為保護設備，將負荷開關和熔斷器的組合器分合操作，及時地切斷負荷電流。而由變壓器的出口線柜則應采用負荷開關和熔斷器的組合器，但是很多電力工作者將負荷開關和熔斷器接在了帶配電變壓器的出口線柜上，這極易導致電力系統的出口線故障，進而引發開關站越級跳閘，造成十分嚴重的大范圍停電。

1.3 繼電保護裝置隱形故障

繼電保護裝置還可能出現隱形故障。如錯誤整定引發的故障以及設備故障所引發的隱形故障等。電力工作者在定值檢測中，如發生整定和校準錯誤，就會發生十分嚴重的隱形故障，特別是在機電系統維修后，電力人員并未及時調整整定值，繼電保護裝置也比較容易出現隱形故障。但是設備故障所引發的隱形故障通常由元件失靈和元件磨損所引起。如繼電保護裝置中的元件和插件損壞或失靈，均會導致較為嚴重的隱形故障。隱形故障只有在其他設備出現問題后方可發現，但是此時造成的危害已經到達一定程度。

2 繼電保護異常的處理措施

2.1 替換法

以功能正常的零件替換可能存在故障的零件，縮小故障范圍，這是最為常見的處理方式。如初步判定為保護裝置或內部回路的復雜單元繼電器故障時，則可以備用件來替換，若故障消除，則故障源于插件，若依然存在故障，則應繼續查找故障。

2.2 參照法

監視二次回路中多個環節的參數變化可確定故障的位置，這種方法一般用來檢測斷路器控制的回路、信號回路或公共回路當中的某些故障。例如，在巡檢中，測量電纜屏蔽層的電流數據發生異常情況，如數值過大，則其他電源就會串入，如數值接近于零，則可能為屏蔽層接地線出現斷線的問題。電纜屏蔽層數據異常也會降低保護裝置的可靠性。取一小段線路短接，判斷故障是否在短接的部分之內，從而有效縮小故障范圍，這種方法主要應用在判斷交流電流、電壓回路開路、繼電器不動作或轉換開關接觸點接觸不良等多種故障當中。

2.3 短接法

將回路當中的某一部分進行短接處理，判斷故障是否在短接的范圍內，這種方式主要應用于繼電器切換不動作、電流回路的開路以及判斷轉換開關控制的接點狀態的判斷上。

2.4 直觀法

在故障排除中，當存在無法利用儀器設備檢查出來或插件故障物備品更換但又需要排除故障問題時，一般會采用直觀法的方式，將故障問題降到最低。操作原理為：在開關柜接收到相關操作指令后，觀察跳閘線圈與合閘接觸器的運轉情況，如正常運作，則說明電氣回路處于正常狀態，故障問題應該出現在機構內部中；之后再對繼電器或元器件予以檢查，查看其是否存在發黃情況或散發焦味，從而確定故障點的確切位置，然后采取合理的解決措施。

2.5 逐項拆除法

該方法就是將連在一起的二次回路脫開，然后依照原有順序還原，如出現故障點，則可證明故障點所在的線路，同時還可使用相同的方法來檢查線路內的分支路故障點，直至明確故障點的位置，這種方法通常應用在檢查直流接地和交流電源無法搭接熔絲等故障當中。例如，直流接地故障，利用拉路法根據負荷程度，將直流負荷的各個回路進行拉開斷電處理，且時間要控制在3秒以內。在回路切斷后觀察各回路故障點的情況，判斷故障點所在位置。如果發現故障點不在這一區域，可通過相同方式查看地源端的端子，判斷故障所處位置。如果發現是因為電壓互感器二次熔絲出現熔斷故障，進而引發的短路問題，可在電壓互感器二次短路的總引處進行端子分離，消除故障點，之后再按照順序排查分支線路，進而有效縮小故障范圍。

3 結束語

總之，目前我國電力系統發展速度不斷加快，電網結構也發生了巨大的變化。繼電保護裝置是確保電網平穩安全運行的關鍵要素，其對電力系統的正常運行有著重要作用。相信未來的繼電保護技術將不斷完善，并有效增強用電的安全性。