電力系統繼電保護動作故障研究

馬明強

摘要：隨著時代的變化，各領域的不斷提高。為了滿足現代電力需求，電力單位一直在持續對電力系統進行改革，相應為了維護電力系統的安全性，其繼電保護裝置也要得到優化。但從實際角度上，現代電力系統與繼電保護裝置存在部分不匹配現象，暴露出不少繼電保護裝置的問題。

關鍵詞：電力系統;繼電保護;動作故障

引言

社會的發展與進步以及工業生產等領域都離不開電力系統的技術支撐，盡管電力系統的安全管理在不斷完善，但是仍存在諸多不足，繼電保護裝置與電力系統兩者之間是相互聯系的，對電力系統中出現的故障，繼電保護系統不但可以有效縮短診斷處理問題的時間，而且可以在很短的時間內發現問題和縮小故障點范圍。

1電力自動化繼電保護的特點

在電力系統安全穩定運行的日常管理工作中，繼電保護裝置在這其中能起到一種有效預防及避免危險的作用，其不但能自主的進行處理，而且還可以對出現故障的線路自主實現診斷檢測工作，推動了電力系統的運行更加安全可靠，出色完成自身肩負的使命。隨著時代不斷的發展與變化，現代化科學技術的應用也變得愈加廣泛，當然電力系統也包含了在這其中，并且在不斷的打破較為傳統的管理模式，進而達到整體的不斷更新、完善。與以往的配電保護裝置相比較可以知道：電流保護裝置的繼電保護技術相對而言是比較先進的，與此同時，網絡技術以及計算機技術在儀器檢測等方面的應用領域極為廣泛，當繼電保護裝置出現故障的時候，信號就會傳輸到相應的計算機中，并且以圖像的形式在界面上快速顯示，完成自動檢測的有關工作之后，展開相對應的繼電保護處理措施，從而進一步整體提升配電網運行的安全性和可靠性。

2繼電保護動作常見故障

2.1裝置故障

介于電力系統中繼電保護裝置的重要性，此類裝置本身的質量必然不能出現問題，但在實際工作當中可見，大部分繼電保護動作故障都是因為裝置本身存在質量問題，相應在長期應用當中，容易出現裝置故障問題。繼電保護裝置故障問題表現有很多，例如裝置監測功能失常，導致無法正確判別電力系統故障數據，相應在故障條件下無法對系統進行保護;裝置信號傳輸故障，導致人工在維修過程當中，很難定位故障線路等，這些故障均會導致繼電保護動作出現拒動異常現象。繼電保護裝置除了拒動異常問題，還存在誤動問題，即部分繼電保護裝置在電力系統正常狀況下，會因為常規操作而自動斷開電閘，造成非常規停電問題。此外，關于裝置故障的原因實際上有很多，但簡要來說大致可以分為兩種，即繼電保護裝置與電力系統不匹配，面對新型的電力系統配件以及新標準，傳統裝置無法判斷故障或判斷錯誤，容易導致拒動、誤動問題。

2.2開關故障

在原理上繼電保護裝置的保護動作就是通過控制開關設備來實現的，那么當開關故障存在問題時，就會引發電力故障。從實際角度上可見，現代繼電保護裝置應用當中，其開關設備經常出現故障，究其原因可見，大部分開關故障是因為繼電保護裝置與開關設備不匹配形成的，即繼電保護裝置的電壓負荷與開關設備不同，相應在故障條件下，繼電保護裝置的控制電路不會被開關設備所接收，所以開關設備拒動。

2.3電流互感飽和故障

結合相關理論得知，繼電保護裝置在持續運行的過程當中，隨著運行時間的增加，其裝置終端內的電力負荷會相應提高，在此條件下，如果電力系統出現了短路現象，將會導致繼電保護裝置受到電流互感器的飽和影響，且影響程度、頻次會大幅度提高，相應繼電保護裝置的故障監測靈敏度會相應下降，容易出現拒動問題或者動作延遲現象，對于電力系統安全性有較大的負面影響。

2.4繼電器觸點故障

從結構性能上來看，繼電保護裝置內最為脆弱的結構即為繼電器觸點，但該結構是整個裝置的核心元件，管理著故障監測、分析的功能，因此當繼電器觸點出現故障問題，整個繼電器保護裝置就基本出于癱瘓狀態。原因上，引起繼電器觸點故障的因素有很多，例如觸點裝置材料質量不佳、電壓值和電流值異常與電力系統不匹配等因素，甚至于在環境因素條件下，其也會出現相應問題。

3繼電保護動作常見故障管理對策

3.1裝置故障管理對策

首先在繼電保護裝置應用過程中，電力工作者要嚴格依照規章制度來進行操作，例如在繼電保護裝置安裝當中，介于裝置與電力系統的一體性，有必要依照規范進行設計，保障兩者相互匹，由此提高繼電保護裝置工作中的性能表現，且有利于電力系統的安全。其次，因為繼電保護裝置在長期工作當中會不斷損耗，導致其性能開始下降，在此前提下，電力工作者有必要定期對裝置進行檢查，確認設備具體狀態，且當發現設備存在狀態異常之后，則要確認具體問題，如果問題較為簡單，就需要進行及時處理，如果問題較為復雜，則需要對問題數據進行記錄，以供后續通過分析來判斷問題表現，同時如果損耗過于嚴重，基本無法進行維修，則應當及時更換設備。

3.2開關故障管理對策

開關故障對于繼電保護裝置而言具有重大影響，所以在電力安全的原則下，需要對此進行管理。具體管理方法上，首先電力工作者在日常工作當中，除了要定期對開關設備進行檢查，排除其中故障以外，出于便捷性考慮，可以采用先進的信息化技術對開關設備進行全天候監控，即設置信息化終端與通信路徑，通過傳感器對開關運行數據項進行監控，當監控發現開關設備某項數據出現問題之后，則通知電力終端對數據進行調整，同時激發預警系統，使人工了解具體情況。此外，如果開關故障在信息化技術條件下無法得到修復，則需要人工進行干預，過程中人工應當先啟動應急措施，避免故障發生變化，后需要及時趕往現場對故障開關進行檢測，確認故障原因后再做處理。

3.3電流互感飽和故障管理對策

面對電流互感飽和故障影響，在繼電保護裝置應用當中，要做好接地工作，因為良好的接地工作可以有效防止大部分引起短路因素的影響，相應即使繼電保護裝置受到了電流互感飽和故障影響，其影響程度也會相對減小。其次要時刻關注繼電保護裝置與電流互感器的電流負荷表現，如果兩者電流負荷比例存在異常，則說明裝置正在受到電流互感飽和故障影響，最終對此進行維修即可。

3.4繼電器觸點故障管理對策

繼電器觸點作為裝置中最為脆弱，但重要性較高的部位，電力工作者應當對其故障表現保持重視，對其常見形成因素進行管理。具體來說，首先面對觸點裝置材料質量不佳因素，電力工作者在選擇繼電保護裝置時，應當重點關注觸點材質，如果材質存在缺損、性能不當等問題，則建議不選擇此類裝置。其次電壓值和電流值異常與電力系統不匹配因素影響，電力工作者必須以電力系統的電壓值和電流值為標準，對繼電保護裝置進行選擇，以免觸點在工作中出現故障。此外，針對環境因素，因為此類因素表現形式較多，所以建議采用全面防護措施來進行管理，例如對繼電保護裝置安裝環境進行濕度檢測，如果濕度過大則需要先進行除濕，否則容易導致觸點生銹等問題。

結語

繼電保護動作原理在于，通過監測功能與人工設定閾值，對電力系統故障現象進行判斷，當電力系統某項數據與人工設定閾值不符，則說明系統存在故障，相繼激發繼電保護動作;對繼電保護動作常見故障進行分析，主要介紹了各故障的形成因素;針對分析得到的問題，提出了相關管理對策。

參考文獻

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