繼電保護用開關電源的故障分析及改進對策探討

陳超 靳福悅

摘 要 近些年我國對用電安全引起足夠的重視，這樣就要求我們采取有效措施確保電力系統運行時鐘是非常安全的。在這篇文章中，主要對繼電保護開關進行描述，并且對繼電保護開關存在的故障進行分析，并且相應地提出解決辦法，最后對繼電保護故障診斷系統的優勢進行分析，希望給相關人士一定借鑒參考意義。

關鍵詞 繼電保護;開關電源;故障分析;改進措施

1 繼電保護開關保護電源的相關概述

為了更好地保證繼電保護開關是非常安全可靠的，可以對繼電保護的開關溫度進行設置，使其始終處于零下二十攝氏度到零上七十攝氏度，并且同普通的電源進行比較之后可以發現，繼電保護開關的可靠性能還是非常高的。

繼電保護開關工作效率高，并且性能非常好。繼電保護開關運行狀態對其高效性具有非常直接的影響。對繼電保護開關而言，其功率消耗是非常大的，不僅需要花費非常多的能量，而且也會將繼電保護開關的溫度大幅度增加上去，這樣就使得繼電保護對負載以及調整率提出非常高的要求。

繼電保護開關體積小，重量輕。同傳統的工頻變壓器相比較可以發現，繼電保護開關可以直接從電網當中對交流電壓進行獲取，這樣繼電保護開關就可以進行適當的整流以及必要的濾波，然后在完成上述操作之后將其直接輸入到變壓器當中，這樣所獲得的電壓脈沖就會不一樣，從而可以將繼電保護開關的體積進行減少，將設備制造成本降低下去。

繼電保護開關具有非常好的抗干擾性能。經過具體實驗可以發現，繼電保護開關的抗干擾性能是非常好的，即使繼電保護開關處于干擾環境下依然可以正常工作。

繼電保護開關安全可靠性非常高的。電力系統在運行過程中， 存在非常多的不確定性，并且一旦出現故障也會存在很多不確定性（短路情況、過壓情況），這樣就要求繼電保護開關能夠很好地進行自我保護[1]。

2 繼電保護開關常見故障分析

電力系統相關設備由于受到外界因素的影響，會不可避免地出現繼電保護故障。從繼電保護故障具體事例當中可以發現，如果電壓出現比較大的下降或者是電能出現比較嚴重的降低，設備就會出現非常嚴重損害，為了更好地保證準確對事故地點進行判斷，應該對故障原因進行準確分析。故障的具體原因可以從輸入電壓或者是輸出電壓兩個方面進行分析。

如果再輸入電壓前端出現故障，繼電保護開關不能繼續工作，但是在輸出電壓段是不能自動斷電的，這樣就會出現嚴重的事故。此時可以對波形記錄儀進行應用，從而可以檢測電壓大小。

2.1 電源波動引起的故障

電源波動引起故障時候，具體表現可以概括成以下內容：電壓進行輸入以技術處置后，所輸入的電壓雖然出現瞬時故障，但是又可以在短時間內恢復正常，但是此時繼電保護開關已經不再工作，但是對于輸出電壓而言，不會受到任何影響，因此輸出端繼電保護開關是不能自動斷電的。之所以會出現這種情況，主要在于繼電保護開關電源啟動與輸出電壓出現電子邏輯錯誤。此時可以對繼電保護測試儀器進行應用，從而可以對輸出電壓以及輸入電壓進行有效檢查，這樣就可以對輸入電壓的中斷時間進行準確控制。從電源欠壓保護當中可以發現，如果輸入電壓出現快速通斷，會不可避免地出現誤動作，而且延時電路也不能及時復位，最終出現誤動作。當出現這種情況時后，對電壓數值變化應該引起足夠的重視，并且還應該保證同點情況下欠壓信號能夠得到及時處理。

2.2 啟動電流過大而引起的故障

電網在啟動時候或者是在運行過程中，如果瞬間輸入電流超過0.3A，穩態電流能夠超過0.4 A。但是由于受到實際情況的限制，供電電源所能夠輸出電流最大值僅為0.3A，因此如果開關電源在瞬間出于裹在情況，匯市的開關出現嚴重損害，此時系統就會相應地發出警報。當輸電線路正常工作情況下，不僅要求開關存在一定的功率，而且也要求輸出回路也存在一定的功率。因此在對繼電保護開關進行設計過程中應該對多方面因素進行有效考慮，確保電源在啟動過程中電壓達到一定值，并且功率也不能出現猛增，因為一旦出現這種情況，開關電源在啟動時候電流在短時間就會急劇增長，進而對供電電源造成非常大的沖擊，引發供電安全事故[2]。

3 改進措施

3.1 電源波動的改進措施

針對開關電源出現停止工作問題，可以在繼電保護開關電壓電源上面對電壓檢測裝置進行安裝，并且在開關電源的延時電容上面對電子開關設備進行安裝，通過這樣的一種方法，可以對繼電保護開關進行很好的保護，在電容上面的電子開關由于長時間處于閉合情況，可以確保延時電路始終處于正常工作情況。

3.2 啟動電流過大的改進措施

在對輸電線路進行啟動過程中，如果開關電源出現過在，會造成非常嚴重的電源安全事故，這種情況最直接的后果就是電源失去原有功能，不能繼續正常工作。再具體的時間之后可以發現，同隊對輸出電壓進行適當的增加，并且對啟動瞬時輸入電流大小進行適當減小，可以更好地保證開關電源處于穩定工作狀態。通常情況下，可以將開關電源的啟動電壓上升到130V-140V，這樣可以很好地保證開關電源啟動過程是非常穩定的，并且在開關電源通過電流是0.5A情況下，對電流進行適當減小，這樣就可以有效避免過載故障不會出現[3]。

4 繼電保護診斷故障系統的設計與實現

為了更好地對電力故障實際需求進行滿足，對繼電保護故障診斷系統進行設計是非常有必要的，這樣可以在短時間內處理故障，將由于故障而出現大面積停電造成的影響降低到最小。除此之外，繼電保護故障診斷系統還可以實時進行故障診斷以及故障判斷。對于繼電保護故障診斷系統而言，主要作用可以概括如下：要確保操作界面是非常簡便的，具有很強的實用性，并且還應該有效進行人機交互，除此之外，還應該對不同人具有的權限對設備進行有效管理，這樣可以將越權行為的發生概率降低到最小，降低事故損失。

參考文獻

[1] 蘇文哲.繼電保護用開關電源的故障分析及改進[J].科技傳播， 2012，（22）：152，151.

[2] 沈曉凡，舒治淮，劉軍.2007年國家電網公司繼電保護裝置運行情況[J].電網技術，2008，32（16）：9-12.

[3] 徐敏銳，吳在軍，杜炎森.繼電保護用開關電源的設計[J].江蘇電機工程，2004，（6）：38-40.