電力系統繼電保護常見故障與對策分析

關亞男 卞龍

摘 要：繼電保護工作是確保電網運行安全穩定的最重要的一道防線，在工作中，一方面應對生產過程中出現的各種故障進行原因分析及經驗教訓的總結，并提出相應的改進措施及預控措施。另一方面，要加強專業隊伍建設，培養綜合性技術人才，積極探索新形式下的繼電保護管理工作，保證繼電保護的安全可靠，促進電力系統的穩定。

關鍵詞：繼電保護;故障;對策

0引言

進入新時代，在經濟社會發展的有力推動下，社會化大生產、居民日常生活對電力能源的需求量與日俱增。這固然從側面能夠反映出經濟蓬勃發展的態勢，但另一方面又給電力企業安全、穩定、可靠的供電提出了更高的要求。繼電保護是電力系統重要的組成部分。

1繼電保護的常見故障類型和應對措施

1.1CT、PT接地問題引起保護誤動及拒動

所有互感器的二次繞組回路都必須有且只能有一點接地。現場由于等電位地網及二次回路接地不規范，二次電氣設備繁多且二次回路接線復雜，再加上電纜絕緣老化以及人為接線錯誤等因素，導致二次回路經常出現多點接地的安全隱患，在外部嚴重干擾情況下，出現繼電保護裝置誤動作或拒動的安全事故。如當PT二次回路出現多點接地，在一次系統出現接地故障的時候，因故障點電位及變壓器中性點電流的影響，造成保護裝置采樣到的二次電壓與實際故障相電壓不一致，對保護裝置的動作行為產生影響，出現保護拒動或者誤動的風險;當CT二次回路出現多點接地，當一次系統出現接地故障的時候，因二次電流回路存在分流，導致保護裝置采樣到的電流出現一定的偏差，對保護裝置的動作行為產生影響，出現保護拒動或者誤動的風險。為了提高繼電保護的可靠性，現場應加強對二次回路的檢查，嚴格按照相關的檢驗規程、規范進行檢驗，嚴禁出現少項、漏項的情況。同時，現場可通過二次回路的絕緣檢查，來排查CT、PT二次回路是否存在多點接地的安全隱患。

1.2電流互感器飽和引起的保護誤動

1電流互感器在設計選型上未選用容量足夠的保護級電流互感器。

2在施工調試階段，電流互感器因安裝、調試等因素造成現場組別接線錯誤，導致差動保護選用計量級電流互感器。針對這一故障，應采取如下對策。

一是，在設備選型上應進行電流互感器的核算，根據電力系統短路容量來合理選擇電流互感器的容量，滿足相關繼電保護裝置上下級整定配合和可靠性的要求。

二是，在施工調試階段，應認真核對圖紙與現場實際接線情況，根據廠家提供的電流互感器銘牌及伏安特性報告，確認CT組別，防止差動保護電流互感器組別選擇不當。

三是，還可以通過實測差動保護電流互感器CT10%誤差曲線查找最大短路電流下的允許阻抗與實測的二次交流負載阻抗進行比較，校核電流互感器在可能出現的最大穿越電流作用下，電流互感器是否會飽和以及差動保護是否會誤動作。

1.3繼電器誤動作引起的跳閘事故

近年來，隨著微機保護及集成型斷路器操作箱的廣泛應用，繼電器廣泛運用于繼電保護中，繼電器的可靠性直接影響著繼電保護的安全穩定運行。在電力生產運行中，常出現因繼電器動作功率低，在系統有較大擾動時繼電器誤動作，導致斷路器誤跳閘或保護裝置誤動作的事故案例。為了提高二次回路繼電器的可靠性，現場二次回路及保護裝置可采取如下預控措施：

1在設計上應對繼電器用途、型號、廠家及參數進行最佳設計。

2對二次回路中重要的出口繼電器及保護開入信號，應采取防止繼電器誤動的措施。如外部開入不經閉鎖直接跳閘的重要回路，應在啟動開入端采用大功率中間繼電器，并要求其動作電壓在55%～70%Un范圍內，動作功率不低于5W。

3保護裝置重要光耦開入信號應使用強電光耦電源。在保護裝置內，涉及直跳回路開入量應設置必要的延時防抖措施，防止由于保護開入量的短暫外部干擾造成保護裝置誤動出口。

4對于現場不滿足反措要求的繼電器，應及時進行整改，消除隱患。

1.4定值整定問題引起的保護誤動及拒動

電力系統繼電保護定值的正確整定和執行是保證繼電保護裝置正確動作的兩個重要條件。現場技術人員在執行定值時，往往因為設備及人為等多種因素出現誤整定的情況。主要原因有：

1繼電保護定值在執行過程中因人為因素導致的保護誤整定，如定值核對錯誤、保護定值數據執行錯誤、控制字、跳閘矩陣執行錯誤、軟壓板執行錯誤、定值區執行錯誤等。

2在設計、基建、技改等階段未能及時、準確地向保護計算人員提供有關的計算參數、圖紙等。

針對以上發生誤整定的各種原因，應從整定計算、現場執行、定值核對、人員培訓等方面制定措施，現場應加強對定值、圖紙的管理，并建立各個設備的保護資料檔案。技術人員需要詳細了解保護裝置和現場情況，定值單內容應全面、細致，執行時要認真仔細，具體到每個細節。同時，根據相關定值管理規定，定期對保護定值進行復核。

1.5繼電保護裝置質量問題引起的保護誤動和拒動

繼電保護裝置質量問題引起的保護誤動或拒動主要的原因有：

1繼電保護裝置零部件質量不合格，精度低。

2繼電保護裝置原理和保護邏輯功能存在缺陷導致保護誤動或拒動。

3繼電保護裝置開關電源模塊異常導致繼電保護裝置退出運行甚至引起保護誤動或拒動。

4繼電保護裝置運行年限及運行環境等問題造成元器件的老化，從而影響繼電保護設備運行的工況。

針對上述問題，可采取如下措施。首先，保護裝置的選型、功能配置、邏輯，必須滿足有關標準、規范、規程、規定及其他相關的設計、技術監督文件的要求，并經相關繼電保護管理部門同意。保護裝置選型應采用質量優良、技術成熟、性能可靠的產品。其次，加強繼電保護裝置較薄弱環節的開關電源模塊校驗及更換。最后，繼電保護裝置應嚴格按照相關的檢驗規程、規范進行檢驗，對于繼電保護裝置運行年限超期的，應及時進行保護裝置安全性評估及升級改造，提高繼電保護裝置的可靠性。

2結束語

綜上述，繼電保護是電力系統的重要組成部分，繼電保護系統在運行中發生故障，會給電力系統的安全穩定運行造成影響。因此，生產運行管理中可以通過對典型的、常見的繼電保護故障進行分析探討，舉一反三，并采取有效的處理對策和預防措施，提升電力系統的安全性和穩定性。

參考文獻：

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[2]分析繼電保護的作用及故障處理方法[J].張沖.? 硅谷. 2020（17）.