電力系統繼電保護的故障分析及處理方法探討

裴生元 劉爽

摘要：目前在我國社會經濟飛速發展的同時，我國社會的用電負荷隨之快速增長，人們的日常生產和生活對電能的依賴程度不斷增加，給電力系統運行穩定性和供電質量提出了更高要求。在電力系統中，普遍采用繼電保護方式來確保其穩定和安全運行。為了保障其保護電力系統安全運行作用的發揮，需要針對繼電保護運行中的常見故障做好故障分析和處理工作，從而保障電力系統的安全與穩定運行，推動電力行業的健康和長久發展。

關鍵詞：電力系統;繼電保護;故障;處理方法

1繼電保護裝置的重要意義

1.1保持電力系統穩定運行

電力系統的穩定運行對于社會生產和群眾的日常生活都有著重要的影響，繼電保護裝置可以維持電力系統的穩定運行，確保電力系統在運行過程中不會出現問題，還可以對出現的故障進行一個詳細的分析，可以及時了解到發生故障的原因，從而可以快速的解決問題，避免故障發生時間過長對設備造成損害，使得電力系統可以長時間的正常運行，保障了電力系統的穩定運行。

1.2監控電力系統的運行狀況

繼電保護裝置可以反映電力系統的運行狀況，使得電力工作者可以隨時對各種設備的運行狀況有一個很好的監控和了解，可以及時發現設備存在的隱患，通過設備發出的各種信號判斷出設備的運行狀態，針對設備的現狀做出一定的措施，這樣才能更好的維持電力系統的正常運行。繼電保護裝置還可以把信號傳輸給繼電保護自動控制設備，從而對電力系統進行調整，使電力系統可以正常運行。

2繼電保護故障分析

2.1控制回路的斷線

繼電保護系統在運行中比較常見的故障之一就是控制回路出現斷線，導致報警。斷線意味著繼電保護裝置的操作插件到斷路器跳合閘線圈的操作回路出現了異常。此時即使產生保護的動作，也不能將對應的斷路器斷開。這種故障出現時如果不及時處理，會導致比較嚴重的安全事故發生。一般來說，只需要按照設備廠家提供的說明書，就可以對繼電保護裝置檢測控制回路進行檢查確認。

2.2電流互感器的故障問題

由于電流互感飽和產生的故障問題一般包含兩個類別。配電系統都是斷線形式的，由于進口線的出口故障問題，致使配電所的進口線保護方面出現問題。在系統化檢查和分析了繼電保護故障問題之后，能夠獲悉電流互感器故障問題比較常見，要求技術部門的監管工作者對其實施集中監管、控制與管理，找出故障問題產生的具體原因。其中由于電流互感器產生二次失真的問題、特別是電流互感器的實際運行中會致使電流互感器出現故障問題。如果一次性電流的參數過大會影響電流當中的分量，還會出現飽和狀態，這個時候就會出現二次失真，影響整個系統的運行成效與綜合質量。

2.3開關設備

對于一些開關設備來說對于設備的運行氣大了決定作用，開關設備如果存在問題，那剩余的設備就會成為擺設，根本就起不到作用，連設備的開關都不能夠很好的控制，那么剩余的設備就不能很好的發揮他們的作用，發生故障后不能快速的關閉設備，這樣就會造成更加嚴重的影響，這樣造成的損失就會更大，這樣繼電保護裝置根本起不到作用，所以對于開關設備也要進行嚴格把關，這時繼電保護設備良好運行的基礎保障。

3繼電保護故障處理措施

3.1對控制回路斷線的處理措施

當發生控制回路斷線而導致警報信號出現時，首先要檢查相應的操作回路中電源斷路器是否已經斷開，如果是斷開的狀態，只需要將開關合上即可;如果斷路器處于正常的閉合狀態，就需要進一步對電源進行檢查。用萬用表來測量電源電壓即可馬上判斷是否是電源出現了問題，如果不是，則進一步確認對應的斷路器。目前我國電路線路中使用的斷路器有部分為手車式斷路器。這種斷路器的缺點是準確度較差，在遙進中如果不到位，就會造成控制回路斷線;如果試驗位置和工作位置的輔助點出現接觸不良，也會造成控制回路斷線。因此，按照設計圖樣對整個線路進行逐一排查。如果是繼電器保護裝置本體的故障，就需要聯系廠家維修或者更換。

3.2元件替換

維修繼電保護相關裝置過程中對事故起因進行判斷，判斷其是否由于裝置中元件、插件、內部小零件問題所導致，一般在設備維修過程中需對內部元件進行更換。若內部零件完成更換與檢測故障問題卻依然存在，就需對設備進行全面檢查，有時需將零件拆除下來、重新更換元器件并進行再次檢測，直到繼電保護裝置被修復。零件更換完成的檢測中故障問題被消除，說明的確是這個位置的零件出現了問題，后續工作完成后就能讓繼電保護裝置恢復使用了。

3.3繼電保護設備的日常保護

對于繼電設備進行日常的維護和管理是為了確保機電設備的正常工作，不對電力系統的運行產生影響，使得電力維護工作人員可以提前發現一些隱藏的問題，還可以及時的檢測設備的運行狀況，制定合理的維護計劃，確定維護工作的標準及相關規定，讓維修工作人員可以有一個參考標準，使其他的電力設備與繼電保護設備之間保持一定的距離，防止電流短路對設備的影響。還有就是在設備的維護管理階段，工作人員要進入繼電保護裝置的內部進行一個全面的檢查，對設備進行全方位的分析，可以及時發展裝置內存在的故障，及時采取措施進行控制，還要對檢測維護的過程進行詳細的記錄，為之后出現相似的情況提供參考作用，保證基點保護設備的正常運行。

3.4采取有效地抗干擾策略

鑒于繼電保護裝置本身具有非常高的靈敏度，這使得相應繼電保護裝置容易在正常運行條件下受到外部靜電或電磁波等的干擾，所以為了避免變電站繼電保護干擾故障問題的出現，必須要采取一些有效的抗干擾措施來提升繼電保護故障的防護及處理效果，具體可以劃分成如下兩種類型：①軟件抗干擾。主要是在印刻板布線過程中隔離其中的強弱信號，避免出現強弱信號平行情況。與此同時，要注意有效地可控制二次回路周邊的電軟值。②硬件抗干擾。主要是設置一些可以隔離與控制與電磁波信號或靜電的硬件裝置，以此避免靜電或電磁波信號給變電站內部的繼電保護裝置正常運行造成干擾。

3.5完善運行故障處理方案

第一，開關拒合故障處理。要著重分析產生問題的原因，然后結合實際情況落實相應的處理措施。若是因為在繼電器連接中出現了回路連接不當的問題，會出現延時閉合等問題，此時只需要對線路進行改良即可，盡量避免合閘過程對電流產生沖擊，從而確保供電負荷能在約束范圍內，且能降低沖擊電流，提升保護裝置的應用效果。

第二，針對主變差動保護問題，要借助重新連接的方式避免運行不當，確保報警信號能發揮其作用，從而進一步提升其故障處理效果。值得一提的是，在實際操作中，要對設備參數、設備保護限定數值等進行集中的核對和校準，從而減少故障率。

第三，針對低壓側近區故障處理。要盡量結合110kV變電站繼電保護的實際要求，在低壓側集中增設對應的過流保護裝置，依據裝置完成限流速斷等操作，配合低壓出線速斷處理方案建立完整的應用體系。值得一提的是，若是高壓側出現閉鎖過流等問題，則需要利用限時速斷和過電流分析等方式完善處理機制。一方面利用限時速斷和出線速斷對本側予以控制，另一方面利用過電流處理維持出口限跳的合理性。結合低壓側母線故障問題以及出線近區故障問題落實對應的動作，從根本上減少故障造成的影響，打造更加完整的繼電保護運維方案，實現經濟效益和管理效益的雙贏。

結論

綜上，國家經濟的快速發展中用電量需求也在不斷增加，電力系統保護工作愈加復雜，要時刻保證電力系統的安全運行。繼電保護屬于長期的維護工作，需要持續創新與發展，其融合在電力系統的實際運行中，并且繼電保護的故障檢測、維修工作較為復雜，要求相關工作者具備良好的安全意識與專業技能，積極學習、了解并掌握電力機電保護方面的原理知識、運行特征、常見故障等。對既有的維修技術進行持續優化，積極探索并創新技術方式，對信息化技術進行學習與應用，強化提升機電保護工作的有效性、安全性，為電力企業的現代化發展奠定堅實基礎。

參考文獻：

[1]莊甲強.電力繼電保護故障的檢測及維修策略[J].黑龍江科學，2020，10.

[2]張欣.試析電力繼電保護故障的檢測及其維修[J].華東科技（綜合），2019，3.