電力系統繼電保護典型故障分析

郭銳 陳軍

【摘 要】為了保證電力系統運行的質量與安全，需要對繼電保護的相關故障進行及時有效的處理，論文就電力系統繼電保護典型故障進行分析研究。

【Abstract】In order to ensure the quality and safety of power system operation， it is necessary to timely and effectively deal with the related faults of relay protection. This paper analyzes and studies the typical fault of power system relay protection.

【關鍵詞】電力系統;繼電保護;故障分析

【Keywords】 power system; relay protection; fault analysis

【中圖分類號】TM77? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號】1673-1069（2019）08-0154-02

1 引言

隨著社會科技的不斷發展，電力成為人們生活與工作的一部分，電力系統運行的穩定與安全，直接影響到人們生活的質量。為了提高電力系統運行的可靠性與穩定性，需要對出現的繼電保護故障進行分析研究，并及時地處理對應的繼電保護故障。

2 繼電保護故障

2.1 單相短路

單相短路是電力系統常見的繼電故障之一，因為在電力系統的接地子系統當中，任何一相出現了接地問題都會產生非常大的短路電流，當短路電流通過電流互感器時，自序電流設備會對電流進行測試。一般情況下，故障單相電流值非常大，且電力系統的另外兩相電流通過值為零。因此，當發生單相短路故障時，相關的工作人員首先需要對保護設備的數據記錄信息進行查看，通過相關的故障信息確定故障的相線，然后則可以利用相關儀器對各項的絕緣性進行測試，進而快速地找到接地故障點，并對相關的接地短路故障進行一定的處理[1]。

2.2 兩相短路

電力系統當中的兩相短路繼電故障問題，主要指電流相位之間發生的短路故障。該電力故障的特點是電流大小相等、方向相反，而電力系統的另一相的電流值幾乎為零。

2.3 三相短路

三相短路主要是指電力系統的三相出現了相互短路的故障，由于在電流剖面的流通過程中三相角度值正好為120°，因此，短路位置的三相約束力被抵消，此時電流短路故障點的電流值非常大，需要盡快對其故障進行處理，避免故障問題影響的擴大。

3 典型故障分析

3.1 開關故障

繼電保護系統在工作時開關設備的故障是典型故障之一，主要的原因就是電力系統和繼電保護設備之間不匹配，無法充分地發揮出繼電保護設備的優勢。在繼電保護系統進行設備選擇時，需要對電力系統的工作強度進行一定的分析判斷，確保選擇的繼電設備符合電力系統的運行要求。

隨著社會經濟的快速發展，很多地區的用電負荷都出現了增加。在這樣的電力系統運行環境下，對應的繼電設備保護裝置卻沒有得到一定的升級換代，因此，部分繼電設備處于超負荷運載的狀態。隨著繼電設備工作時間的逐漸推移，繼電系統的控制開關會出現性能下降的問題，增加了繼電設備發生故障的概率。由于繼電設備開關問題的出現，將間接地降低電力系統運行的安全性與可靠性。

3.2 電流互感故障

在繼電保護系統工作時，若是設備終端的用電負荷出現了一定變化，在電流互感的工作環境下，進而造成電力系統短路問題的發生，影響到電力系統運行的質量與安全，如上文提到的單相短路、雙相短路和三相短路都是電流互感短路故障的一種形式。

在短路故障發生時，短路當中產生的電流已經遠遠超出電力系統的額定電流，隨著電流的瞬時增加，給電力系統的運行造成了一定的影響。通過對短路電流的數據誤差和電流互感器的數據進行對比，則可以發現繼電保護系統的工作準確性出現了一定下降，影響到電力系統的穩定運行[2]。

4 故障處理措施

4.1 PT與CT的檢測

電壓互感器盡管出現故障的概率不高，但是通過對近年來的電氣事故進行分析總結，則可以發現PT設備短路和CT設備開路的問題仍舊是非常嚴重的，如相關設備的二次線若是連接不牢，非常容易引發電力系統運行問題。為了避免此類問題影響到繼電保護系統運行的質量與安全，在日常工作開展時，需要對PT設備和CT設備進行有效的檢修，通過對二次線的逐個緊固，確保設備二次連接線的質量與安全。

4.2 故障數據分析

在智能電網的建設背景下，繼電保護系統得到了很大的更新，當電力系統出現故障時，繼電保護設備可以準確地記錄相關故障的發生數據變化。在處理電力系統繼電故障時，工作人員則可以利用故障診斷儀對電腦儲存的故障數據信息進行讀取，通過對故障數據信息的轉化和分析，則可以得出相關電壓、電流、功率的變化波形圖，在波形圖的對比分析下，則可以快速地判斷出繼電故障具體發生的位置以及產生的原因。

4.3 一次側設備的完善

在電力系統運行管理的過程中，若是一次側的設備運行質量無法得到保證，則會增加繼電裝置發生故障的幾率。因此，在繼電保護設備出現相關故障問題時，工作人員需要第一時間對電力系統的一次側設備進行檢查，快速地排除一次側設備的故障問題。一般情況下，一次側設備發生的電力故障主要有接地故障、絕緣故障、線路短路故障等，都會引發繼電保護系統做出調整，進而影響到電力系統的正常運行。

5 結語

綜上所述，在電力系統運行的過程中，繼電保護系統發揮出了非常重要的作用，通過對典型繼電保護系統故障的分析研究，可以為今后的繼電故障防護管理工作提供更多的參考數據，提高繼電保護系統的工作可靠性。

【參考文獻】

【1】賈璟瑤.電力系統繼電保護故障分析與處理措施[J].設備管理與維修，2018（17）：69-70.

【2】陳金泉.電力系統繼電保護故障分析與處理措施探討[J].中國新技術新產品，2018（23）：79-80.