電力系統繼電保護常見故障分析與檢修技術探討

蔡建博

摘要：繼電保護系統在整個電力系統中發揮著舉足輕重的作用，它的作用在于監控整個系統在運行過程中可能會發生的各種安全隱患，伴隨著我國市場經濟的逐步拓展，電網在運行過程中對于電力的負荷愈來愈重，大型設備的電力容量也一直在提升，因此電力行業就將繼電保護裝置的正常運行看得極為重要。對于電力系統內繼電保護裝置所存在的問題進行深入分析，提出針對性建議，維持電力系統安全穩定地運行。

關鍵詞：電力系統繼電保護;常見故障;檢修技術

1我國繼電保護裝置的研究背景

在現代化電網建設與電力運行管理中，繼電保護都是不容忽視的重要工作內容，是保障系統穩定運行的關鍵因素。隨著科學技術的不斷發展和完善，相關專業軟件也得到了充分的開發和利用，為繼電保護裝置提供了良好的保障。針對繼電保護所涉及的各類信息管理和數據計算，技術人員已提出了多樣化的解決方案，對準確識別繼電保護故障和及時處理問題有著一定的現實意義。目前繼電保護裝置出現的故障多種多樣，所使用的方法也應當與時俱進。無論哪種故障，對于技術人員來說，都應當具備充足的維護知識，吃透技術原理，在日常工作中融會貫通，不斷積累處理經驗，分析總結，為繼電保護裝置提供最好的保障。作為電力系統不可分離的一部分，繼電保護裝置是確保系統穩定運行，提高暫態穩定性最有效，也是最基礎的技術裝備之一。大量的實踐研究表明，繼電保護裝置一旦發生不正常運行或其他故障，會逐漸擴大問題影響面，釀成難以挽回的事故后果。因此，我們應重視繼電保護裝置的維護工作，做好故障應對準備，采用更好的改進工藝，加強絕緣監督，促進整個電網的安全、高效發展。

2電力系統繼電保護的要求

（1）可靠性：指保護該動作時動作，不該動作時不動作，就是既不能誤動也不能拒動，確保切除的是故障設備或線路。（2）選擇性：首先由故障設備或線路本身的保護切除故障，當故障設備或線路本身的保護或斷路器拒動時，才允許由相鄰設備、線路的保護或斷路器失靈保護切除故障。避免大面積停電。（3）靈敏性：指在設備或線路的被保護范圍內發生金屬性短路時，保護裝置應具有必要的靈敏系數。保證有故障就切除。（4）速動性：指保護裝置應能盡快地切除短路故障。其目的是提高系統穩定性，減輕故障設備和線路的損壞程度，縮小故障波及范圍，提高自動重合閘和備用電源或備用設備自動投入的效果等。

3電力系統繼電保護常見故障

3.1繼電保護裝置故障

在繼電保護故障中經常有裝置故障引起的問題。繼電保護裝置在工作原理上已經十分成熟，但裝置插件的板件設計、制造工藝有時會出現一些問題，導致繼電保護裝置無法正常運行。常見的問題如電源插件的故障造成裝置失電;采樣插件的故障造成保護采樣不正確，影響保護裝置邏輯功能;操作插件的故障造成保護誤動或拒動等。當裝置超過使用壽命周期時，其內部的各種元器件的損壞概率也會大大增加，從而使保護裝置不能正常運行，降低保護的可靠性。

3.2 保護裝置外回路故障

繼電保護裝置外回路故障，主要是二次接線的故障，常見的原因如下：第一，二次接線錯誤，導致存在寄生回路，使得本應相互獨立的回路之間存在電氣聯系，影響各自的正常工作;第二，電纜的絕緣損壞，造成串電現象，影響保護裝置正確工作;第三，直流接地，各直流回路因故發生直流正極或負極接地，當再有一點發生接地時，可能導致保護裝置誤動或拒動，甚至直流電源跳閘;第四，二次接線未緊固，造成虛接甚至端子排之間絕緣被破壞，影響保護裝置的正常運行等。

3.3電源故障

直流電源是保證保護裝置正常運行的前提條件，如果電源發生故障，則保護裝置將因此無法正常運行。因此，電源故障是影響電力系統繼電保護工作開展的關鍵之一。保護裝置內的輔助觸點都有其額定容量，繼電器線圈也有其規定的動作電流和動作電壓，如果直流電壓品質不符合要求導致電壓過低或過高時，都可能造成保護裝置內部觸點和繼電器的不正確工作，從而影響保護裝置的正常運行。

3.4電流互感器飽和問題

當電力系統在運行過程中發生短路，此時線路中將出現很大的短路電流，通常情況下，電流互感器隨著一次短路電流的增大其飽和程度也隨之增大，特別是當短路電流中的諧波分量很大時，其飽和程度更加嚴重。此時電流互感器的誤差將明顯增大，導致二次電流減小，對各類電流保護，特別是電流縱差保護的正常工作造成很大影響，可能造成在區外故障時誤動作或者區內故障時的拒動。因此，電流互感器飽和問題也是導致繼電保護不正確動作的主要因素之一。

4電力系統繼電保護故障的有效應對措施

4.1置換法

這種對問題的解決方式，雖然在工作中缺少技術含量，但是卻是最直接有效的。這種工作方式的優點，就是可以在短時間來確認或排除設備的問題，主要是通過一臺正常運行設備對存有問題的設備進行替換，來判斷設備中存在的問題，如果確有問題，可以在替換后投入正常工作，不僅縮小了故障的排查范圍，也大幅度減少了工作時間。如果在替換后仍然無法解決故障問題，就需要去查找其他可能的故障點，直到完全解決故障問題。

4. 2參照法

使用參照法對電力系統繼電保護裝置進行檢測屬于常用的方法。這一技術的使用需要以繼電保護裝置的正常參數作為根據，經過對參數進行對比分析，明確故障的具體位置和相關因素，以及時處理故障問題。一般情況下，發生接線問題時，需要專業技術人員結合參照法對故障問題實施檢測，保證處理問題的效率。繼電保護的改造過程中，需要對繼電保護裝置或二次線實施更換，如果檢驗時發現二次回路接線錯誤等情況，可以使用參照法進行快速排除故障的處理。

4. 3觀察法

觀察法是繼電保護排查故障中經常使用的一種方法，它是檢修人員通過直接觀察的方式對設備出現的故障進行判斷，一般來說繼電保護發生的20%左右的故障都可以依靠觀察法來進行初步排除或縮小檢查范圍，。比如說當繼電器短路或過載造成損毀時，通常會出現燒焦，發黃或發黑的現象甚至味道，檢修人員通過直接的觀察就可以進行故障的判斷，再對損壞零部件進行維修或更換，即可修復繼電保護設備故障問題，保證繼電保護的正常運行。

4. 4回路拆解法

回路故障是繼電保護設備的最常見故障之一，那么查找這類故障原因的有效手段就是采用回路拆解法進行排查。對繼電保護設備進行回路拆解的方法一般有兩種： 1）對串聯回路進行拆解 在繼電保護設備的串聯回路中，各段接線和元器件是串聯相關的，依次拆解回路中的各個部件，測量該部件是否兩端導通，無斷路現象出現，判斷該元件是否正常。 2）對并聯電路進行拆解 在繼電保護設備的并聯回路中，依次拆解并聯點的各段接線，觀察現象或測量該點的電位是否恢復正常從而判斷故障點所在。

如今，對于整個電力行業而言，在其發展的過程中，應該充分的重視繼電保護工作，并且，認識到這項工作的重要性。當出現的故障問題時，應當進行全面的分析，除故障本身的排除外，也應考慮其他可能出現相同問題的設備或回路，排除隱患;同時還需加強繼電保護的日常巡視和信號監視工作，及時發現故障或缺陷，保證保護裝置正常運行;嚴格按照反措要求執行，消除裝置家族性缺陷，提高保護裝置的可靠性和抗干擾能力，通過有效的解決措施來處理事故，只有這樣，才能為人們的用電提供安全保障，體現繼電保護的價值。

參考文獻：

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