電力系統繼電保護故障分析與處理措施探討

趙骕璠

摘要：在電力系統運行過程中，繼電保護裝置有著非常重要的作用，能夠對電力系統進行自動檢測和相關保護，是電力系統的核心組成部分。但是，電力系統往往會受到各種各樣因素的影響而出現不同情況的故障，嚴重影響電力系統的安全性、穩定性和可靠性。因此，要提高電力系統的安全性，必須加強對繼電保護裝置的完善，對相應故障進行科學、綜合分析，提出具有針對性的處理措施，保證電力系統安全運行。

關鍵詞：電力系統；繼電保護；故障分析

一、電力系統繼電保護故障分析

1.1開關設備故障

在電力系統繼電保護裝置運行過程中，開關設備是應用較為普遍的設備構件之一，其對于電力系統的正常運行起著至關重要的作用，而現階段電力配電網絡中，大多采用配電變壓器電力輸送的模式，這種模式下變電站開關就成為電力輸送主要控制模塊，而由于相關變電站開關站并沒有實現全面自動化控制，這就導致負荷開關為主要的繼電保護設備，在一定程度上也增加了開關設備運行故障風險。

1.2運行故障

在電力系統繼電保護裝置運行過程中，運行故障的發生不可避免，其主要是由于繼電保護裝置長時間運行過程中局部裝置高溫導致的設備失誤，或者靈敏度喪失情況。電力系統繼電保護裝置運行故障在實際運行中主要體現在主變差動保護開關拒合，同時電壓互感器會出現二次電壓回路情況，同時在實際運行過程中電壓互感器內部零件性能會出現下滑趨勢，由于電壓互感器是整體繼電維護裝置保護動作的初始位置，若電壓互感器出現了運行故障則會導致后續繼電保護裝置風險故障的產生。

1.3互感器飽和故障

在現階段電力輸送網絡發展過程中，社會生產生活所需電容量的增加促使電力設備負荷出現了不斷加重的情況，隨之促使電力輸送電流量不斷增加，在電力輸送網絡正常運行的情況下，電流互感器運行誤差可在電流短路情況下，出現電流成倍增加的情況，隨之促使整體繼電保護裝置的靈敏度出現下滑情況，最終導致整體繼電保護裝置保護動作的失靈。同時在電流短路情況出現時，電流互感器會出現瞬時飽和情況，這種現象會導致繼電保護裝置無法有效辨別較小的電流，而整體電力輸送系統出口線路則會由于電流過大而發生適當動作，從而導致大面積電力輸送癱瘓。

二、電力系統繼電保護故障的處理措施

2.1替換處理措施

替換處理措施的原理就是使用運行正常的零件來替換出現故障的元件，通過判斷元件的好壞，來縮小故障查找的范圍。替換處理措施是處理綜合自動化繼電 保護裝置故障的常用措施。當電力系統出現微機保護問題，或者內部回路比較復雜的單元繼電器出現問題的時候，可以將其替換為附近備用的或者暫時處于檢修狀態的繼電器或者插件，如果故障消失，說明替換的元件是故障發生的原因；如果故障沒有消失就要使用這種方法繼續查找。

例如在一條10kV電路系統的旁邊有一個LFP—941A的微機保護的指示燈忽閃忽滅，同時不會顯示任何故障報告，在這樣的情況下，很難判斷故障的發生部位。如果附近存在備用隔板，就可以選取各個插件對其進行替換，最后監測出故障發生的部位在CPU上。使用這種方法，首先要確認插件內部的程序、跳線是否和定值芯片一樣，如果一樣才可以進行調換，并且要根據實際情況進行模擬傳動。

2.2參照處理措施

參照處理措施就是通過將正常設備和非正常設備放在一起進行比較，從不同的位置找出設備的故障點的方法。這種措施適用于接線錯誤故障的查找中，或者是在定值校驗的過程中，發現預想值和測試值的出入較大，但是沒有辦法斷定故障點的情況下。具體的措施分析如下：

①在電力系統的回路進行改造的時候或者在對設備進行更換之后，二次接線系統還是不能很好的恢復工作，就可以按照同類設備來進行接線。如果在更換了新的控制開關和接線之后，開關出現不能正常分合的情況，通常是在恢復的過程中，二次線接錯導致的。為了盡快找到故障點，可以參照相鄰線路的接線，根據線路標號信息來進行一一對照，就很容易將故障點查找出來。

②在對繼電器進行定制校驗的過程中，如果發現某個繼電器的測試值和整定值的差值很大，不能輕易的判定故障是因為這個繼電器的特性不好而導致的，要立刻對繼電器的刻度值進行調整。在這種情況下，可以使用同一只測量表計對相同回路上的同一型號的繼電器進行測量，如果定值正確，說明測量表計是準確的，以此可以斷定定值和測試值偏差超過正常范圍的繼電器是存在問題的，要及時的對其進行更換。

③如果保護帶的負荷試驗不能對數據的正確性作出判斷，可以從處于運行過程中的同類設備上進行數據的讀取，參照微機保護液晶屏顯示的內容和指示燈的狀況就可以很容易的縮小故障查找范圍。

2.3分段處理措施

分段處理措施的應用原理就是將一套設備分為兩個或者兩個以上的部分，然后再按照順序進行處理。具體的應用措施有以下兩種。

①如果高頻保護的收發信機不能正常發信，遠方不能進行本側發信，或者遠方不能收到3d告警信號時，可以使用分段處理措施來進行處理。

首先，將通道脫開，接入75n的負載，對自發自收的信號機使用電平表來進行確認，然后對合格的電能使用負載端進行測，將檢測的結果進行比對，對故障的發生點進行判斷，然后再接入通道，通過對通道13進行檢測，結合濾波器對通信電纜的收信電平差的檢測和計算，來對通信電纜的故障進行檢測，以找到故障點的位置。

②對光纖通道和運動進行檢測，判斷其好壞。首先，解開通道口，然后將內回路進行短接，通過內部自環來判定本裝置的正常性。然后，在對外側的短接進行環接，通過查看對方是否能夠收到自發信號來對通道的好壞進行判斷。

三、結論

當前，隨著科學技術的不斷發展，我國電力系統不斷發展與完善，并朝著多元化、現代化、科學化方向發展。電力系統中的繼電保護裝置是技術發展的。為了促進電力系統的穩定發展，需要不斷完善繼電保護裝置，從根本上保證電力系統的安全性和可靠性。

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（作者單位：國網西安供電公司）