繼電保護自動化中的裝置及其故障檢修

蔡鐙升

摘要：電力系統中的繼電保護裝置能夠在電力系統運行過程中遇到故障時起到一定保護作用：當電路中的電力元件或者電力系統自身發生短路等故障時，該裝置能夠按照預設步驟向工作人員發出警告信號，同時向受控的斷路器發送跳閘命令，最終達到保護電力設備的一種自動化手段。

關鍵詞：電力系統;繼電保護;自動化;檢修

一、電力系統中繼電保護自動化裝置的概述

1.1?繼電保護構造及其基本原理

繼電保護在電力系統的檢修中發揮中重要作用，它能夠檢測出系統運行時的異常，并及時采取有效的操作方式對電力系統進行進行控制。從內部結構上看，繼電保護自動化裝置主要分為輸入、輸出、判斷三個部分。同時包含了幾個獨立的單元。

（1）取樣單元。取樣單元主要負責自動接收被保護電力系統中的微小的變量信息，并將這些數據轉化為可以被繼電保護自動化系統辨識出的電力符號，再接入傳感器輸入到下一個處理單元中。

（2）鑒別單元。取樣單元將電信號發送到鑒別單元中，鑒別單元會將其與電力系統設定好的信號進行比較，以此作為判斷電網運行是否正常或是存在異常及故障問題。與此同時，為處理單元提供信息，以接收取樣單元與鑒別單元傳輸過程中的電源信號。

（3）處理單元。鑒別單元發送的電信號交由處理單元進行處理，利用時間繼電保護裝置及中間繼電保護裝置，參考對比得出的結論來判斷保護裝置發出何種指令。

（4）執行單元。執行單元接受了上級單元發送的故障信息，并

且進行繼電保護動作的實施。通常來說，執行單元分為兩個類別，分

別是光繼電器與聲繼電器。二者通過發出光源或是聲信號對保障發出

預警信息。

（5）控制及操作電源。繼電保護自動化裝置中設置了獨立的電源，使繼電保護裝置發送的電信號不受其他保護系統的影響[1]。因為獨立電源的功率與其他保護裝置的電源功率是有差別的，所以在對繼電保護自動化裝置的獨立電源進行控制時，需要特別注意。

1.2?繼電保護根本任務及要求

通常來說，繼電保護自動化裝置的根本任務包括實時并選擇性的執行斷路器的跳閘動作，與此同時精確的反饋出運作正常的電路元件。故選擇性、靈敏性、速動性、可靠性是繼電保護自動化裝置的根本要求，這四項是相互關聯的有機整體。

二、在電力系統故障檢修工作中存在的問題分析

2.1運行狀態的評價系統不完善

為了使工作人員可以對系統、自動化裝置等的運行狀態做出科學合理的評價，有必要及時完善繼電保護運行狀態評價系統。目前在我國某些電力系統發展中，還存在繼電保護運行狀態評價系統不完善的情況，例如我國某一電力系統的在線檢測系統操作的不規范，從而導致在招投標，實際施工，運行維護等環節存在一些問題，從而使得在線檢測系統對故障問題的播報不及時、不正確、誤報。

2.2自動化裝置的檢查制度不完善

目前在某些自動化裝置的實際運行中還存在檢查制度流于形式、不完善等情況。例如某些管理人員并沒有將檢查制度真正落實在日常工作中，有的人員即使在特定時間內進行了檢查，也是存在形式化，從而導致自動化裝置在運行中存在安全隱患。

2.3裝置元件可靠性無法確保

工作人員發現某些保護裝置在實際使用中出現了腐蝕、生銹、螺母不緊等情況，繼而引發故障問題。一方面是因為裝置在生產，運輸，調試等環節出現紕漏，然后在后期制造，檢測等環節對保護裝置質量的把關不嚴;另一方面是因為裝置的長時期運行，從而導致器件松動，絕緣老化，使得保護裝置的故障發生率增高。

三、繼電保護自動化裝置故障檢修的有效途徑

3.1強化二次繼電保護裝置的管理力度

一是工作人員在帶電互感器二次回路上進行工作時，不僅不能斷開接地線，同時也不能將互感器進行二次側開路。二是工作人員在對二次繼電保護裝置裝置進行二次繞組時，需要應用短線路提升短路二次繞組的可靠性。三是工作人員不能在短路端子處進行操作，避免工作人員發生高壓危險。四是工作人員在對電壓端子進行連接時，需要對已拆開的電壓線頭進行標記，同時做好絕緣措施，采用相應的絕緣工具進行電壓端子操作。

3.2強化繼電保護自動化裝置的巡視力度

繼電保護自動化裝置在電力系統中起著極為重要的作用，為此對繼電保護自動化裝置進行更精密的故障檢修操作，加強對保護裝置的巡視力度，對電力系統的良好運行奠定基礎。一是電網單位需要派出專員對其進行24小時的檢查巡視，時刻觀察繼電保護自動化裝置的工作狀態，查看其是否存在位置錯誤或是卡紙的問題。二是需要根據電網建設的實際情況，加強對光盤繼電保護裝置的檢查力度，檢查自動化裝置設備的運行情況。

3.3完善故障檢修制度，提升相關制度的落實程度

一是工作人員不僅需要對檢修制度進行完善，還需要根據實際運行情況實現檢修制度制定的合理性和實用性，進而構建相對全面完善的故障防范檢修機制。二是制定完善的電網機構員工考核機制，明確各個工作人員的工作范圍，讓其能夠在制定的約束下進行規范操作。三是制定完善的繼電保護裝置管理制度，工作人員能夠在制度管理范圍下進行開展檢修工作，提升操作人員的操作規范水平，避免安全事故的發生。

3.4強化器件質量的監察力度，保證元件設備的應用質量

一是采購人員在進行電力設備采購期間，需要提前做好準備工作，對設備圖紙說明書進行深層次了解，同時對設備的外觀以及元件進行仔細觀察，避免其中出現設備損壞問題。二是管理人員需要對電纜連接處進行查看，查看連接口是否牢固、是否出現被損壞的問題，同時還要對互感器的使用等級進行查看，保證其使用等級符合國家標準。三是在電力設備調試階段，需要對危險點進行深入性研究，將設備的運行參數進行記錄，通過對比分析選出性價比最高的設備裝置。

3.5提升檢修技術人員的專業水平

繼電保護自動化裝置的故障檢修工作是要有專業的技術檢修人員進行檢查，通過對電力系統進行巡查和監督，繼而保證檢修故障工作開展的條理性。故障檢修技術人員開展故障檢修工作時，需要從以下幾種方面進行。

一是需要對保護裝置的外部進行檢查。檢修人員在檢查保護裝置的外觀磨損情況后，確定繼電保護自動化裝置整定值位置是否需要發生改變。二是需要對保護裝置的內部進行檢查。檢修人員通過檢查保護裝置內部的轉化開關以及壓板的位置關系，繼而判斷二者的工作狀態以及工作情況的合理性。三是需要對保護裝置進行接點檢查。檢修人員通過對保護裝置的接點位置進行檢查，繼而確定繼電保護自動化裝置是否存在卡頓、燒焦以及脫焊等問題。四是需要對保護裝置進行分類檢查。檢修人員對感應性繼電裝置進行檢查時，需要對裝置的圓盤進行檢查;檢修人員對帶電繼電裝置進行檢查時，需要檢查裝置是否存在抖動問題、是否出現線圈過熱問題以及裝置是否出現磨損問題等。五是需要對保護裝置的異常進行檢查。檢修人員在對保護裝置進行巡視過程中，需要對其中的細節問題進行觀察，觀察其在運行過程中是否出現異常響動或是散發刺激性氣味等問題。

四、結語

綜上所述，結合生產現場實際并采取持續學習總結缺陷的方法，可以提高知識庫獲得繼電保護自動化裝置缺陷的一般思路。相關領域的工作人員在參與解決繼電保護自動化裝置故障問題時，要不斷總結完善處理辦法，建立缺陷歷史庫并納入設備評價，為變電站和電網整體運行安全提供保障。

參考文獻：

[1]張世龍.智能變電站繼電保護檢修方法分析與研究[D].濟南：山東大學，2019.

[2]袁灼新.變電站繼電保護自動化常見缺陷的處理方法及辨析思路[J].電工電氣，2019（10）：67-69.

[3]梁栩燊.繼電保護自動化中的裝置及其故障檢修策略[J].山東工業技術，2018（18）：176.