繼電保護(hù)故障分析與探討

張贏予

摘要：電力系統(tǒng)的故障類(lèi)型多種多樣，處理故障使用的方法也應(yīng)隨故障情況而變。該如何在緊急的情況下利用我們現(xiàn)有的測(cè)試工具，快速查找故障點(diǎn)，提高故障處理效率，是值得我們深思的問(wèn)題。通過(guò)介紹快速查找繼電保護(hù)故障點(diǎn)的幾種典型方法，以方便大家更加合理有效地減少電力系統(tǒng)故障恢復(fù)時(shí)間，從而提高繼電保護(hù)檢修工作效率。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù);常見(jiàn)故障;處理方法

1繼電保護(hù)在供電系統(tǒng)障礙中的作用

1）確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行。當(dāng)電力系統(tǒng)中被保護(hù)的元件出現(xiàn)故障時(shí)，必須第一時(shí)間將該元件從電力系統(tǒng)中脫離出來(lái)，正確的操作利用這個(gè)元件的繼電保護(hù)裝置及時(shí)向不受故障影響的最近的斷路器發(fā)出跳閘指令。盡最大努力保護(hù)電力系統(tǒng)的元件不受損壞，同時(shí)確保正常的電力供應(yīng)，盡快恢復(fù)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，盡可能減少由于故障帶來(lái)的損失。

2）對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況起到監(jiān)控作用。繼電器的作用不只是處理故障，更重要的是能對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行起到監(jiān)控作用，及早發(fā)現(xiàn)故障，做出反應(yīng)。

3）提示電力系統(tǒng)的運(yùn)行發(fā)生故障。繼電器可以及時(shí)的對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行中遇到的故障做出響應(yīng)，還可以根據(jù)故障的級(jí)別和設(shè)備運(yùn)行的維護(hù)條件發(fā)出不同的信號(hào)指令。值班人員根據(jù)指令就可以判斷如何處理，也可以發(fā)出指令使系統(tǒng)裝置自行修復(fù)，必要時(shí)可將可能帶來(lái)威脅的設(shè)備裝置切除，確保電力系統(tǒng)正常運(yùn)行。

2繼電保護(hù)異常故障的表現(xiàn)

電壓互感器若出現(xiàn)運(yùn)行故障，會(huì)對(duì)繼電保護(hù)造成很大影響。測(cè)試裝置起始于電壓互感器，因此，該元件是重要的確保二次系統(tǒng)穩(wěn)定性的裝置。PT二次回路元件較匱乏，但是接線十分簡(jiǎn)單。相比較，一次回路出現(xiàn)故障的幾率較大。二次回路發(fā)生故障以后，會(huì)造成嚴(yán)重后果，但是這個(gè)后果恰好可以實(shí)現(xiàn)由誤動(dòng)、拒動(dòng)保護(hù)。以經(jīng)驗(yàn)判斷，二次回路常常在下面幾種情況下出現(xiàn)異常：二次中性點(diǎn)的接地方式不正常，比如未接地、虛接、多點(diǎn)接地。二次未接地，通常是因?yàn)榻拥鼐W(wǎng)不符合相關(guān)要求。二次接地連同地網(wǎng)之間會(huì)催生出一個(gè)電壓來(lái)，其大小由接觸電阻阻值以及各相電壓達(dá)到何種不平衡性來(lái)決定。新產(chǎn)生的電壓加上保護(hù)裝置本身電壓，會(huì)使得各相電壓在幅值、相位方面發(fā)生變化，方向、阻抗這兩類(lèi)元件就會(huì)發(fā)生拒動(dòng)與誤動(dòng);開(kāi)口三角電壓回路異常，斷線可能因?yàn)闄C(jī)械故障，變壓器與電磁型母線要取得零序定值，可短接繼電器的限流電阻，或選擇小刻度繼電器降低回路阻抗。變電站內(nèi)部與出口在接地時(shí)出現(xiàn)故障會(huì)引發(fā)一個(gè)較強(qiáng)零序電壓，阻抗小而電流大的情況下會(huì)導(dǎo)致繼電器的線圈過(guò)熱，長(zhǎng)時(shí)間這樣就會(huì)把線圈燒斷，從而使得電壓回路出現(xiàn)斷線，該情況出現(xiàn)在很大地區(qū);PT二次失壓，對(duì)電壓保護(hù)造成困擾。

電流互感器可以用來(lái)判斷繼電保護(hù)與監(jiān)控系統(tǒng)是否正常運(yùn)行。該組件要準(zhǔn)確反映電流的變化情況;當(dāng)故障發(fā)生，要反映出需要多大電流、電流波形、相位、電流變化率，電磁互感器以鐵芯禍合變換一、二次電流。具有磁飽和屬性的鐵芯為非線性組件，一次電流大且有非周期分量，鐵芯會(huì)飽和過(guò)度。勵(lì)磁電流以數(shù)十倍、百倍幅度遞增，加上非周期分量大會(huì)讓二次電流嚴(yán)重失真，繼電保護(hù)受到影響。電流互感器過(guò)飽和，鐵芯有剩磁出現(xiàn)，剩磁同磁通在一個(gè)方向，直流分量、剩磁對(duì)其共同作用，鐵芯短路后很快飽和，一次變勵(lì)磁，二次沒(méi)有。電流互感器如果過(guò)飽和導(dǎo)致斷路器拒動(dòng)，主變壓器跳閘。

3繼電保護(hù)故障處理方法

3.1掉換法。

顧名思義就是用好的元件將已經(jīng)發(fā)生故障的元件換掉，然后觀察運(yùn)行情況，這樣可以迅速縮小故障的查找范圍，這是目前處理綜合裝置最簡(jiǎn)單也是行之有效的方法。當(dāng)某一微機(jī)發(fā)生故障，或者某些內(nèi)部的工作單元不工作時(shí)，可用準(zhǔn)備好備用產(chǎn)品替代，這時(shí)如果繼電器正常工作，說(shuō)明故障就發(fā)生在換下的元件身上，如果繼電器不正常工作，那就得繼續(xù)檢查其他部分。如一條220kV旁路RCS-932BM微機(jī)保護(hù)運(yùn)行的指示燈閃爍不停，并不顯示故障的原因，很難判斷是什么故障，這時(shí)如果條件允許，取來(lái)備用插件換上，就可查出故障是否是在CPU插件上。這種方法，一定要非常慎重檢查跳線、程序和芯片是一個(gè)型號(hào)，盡可能先進(jìn)性模擬，確認(rèn)不會(huì)發(fā)生更大的故障。

3.2逐項(xiàng)拆除法。

電力系統(tǒng)中的二次回路很多都是并聯(lián)連接，這為我們檢測(cè)故障提供了方便。比如說(shuō)220V的控制電源，如果他的絕緣部分出了問(wèn)題，在檢測(cè)時(shí)經(jīng)常會(huì)遇到電路回路連接復(fù)雜，涉及很多的元件，如何那處是絕緣的薄弱環(huán)節(jié)困難重重，再次我們可以使用逐項(xiàng)拆除法。具體的操作：可以先將壓力閉環(huán)回路拆除，檢測(cè)電路是否還有問(wèn)題，如果故障排除，那么很明顯問(wèn)題就出在這里，反之我們繼續(xù)進(jìn)行，將分相操作箱拆除，對(duì)其他的回路進(jìn)行檢測(cè)。這樣我們將并聯(lián)的幾個(gè)部分的電路依次拆除，檢測(cè)其他部分的運(yùn)行情況，知道檢測(cè)出故障，這就是我們的逐項(xiàng)拆除法，需要主要的是幾部分必須是并聯(lián)回路，對(duì)于拆除的順序要特別注意，根據(jù)實(shí)際情況而定。

3.3短接斷開(kāi)法。

是某一元件或電路斷開(kāi)或者短路，可以迅速檢測(cè)是否某個(gè)電路發(fā)生了短路。斷路故障，以此很快的縮小檢查的范圍。這種方法可以用于刀閘操作和電氣閉鎖、電路開(kāi)路、切換繼電器是否動(dòng)作、切換把手的接觸性等。在一些比較特殊的情況下，比如由于故障的原因需要檢測(cè)的元件沒(méi)有與電源相連接，這樣就無(wú)法測(cè)出電壓電源等數(shù)據(jù)，這時(shí)，短接法就很有用了，我們可以人為地給元件加上電源進(jìn)而測(cè)量各種數(shù)據(jù)，這樣也可以模仿元件接通時(shí)的情況。

3.4直觀法。

對(duì)一些無(wú)法用現(xiàn)有儀器檢測(cè)的故障，也沒(méi)有備用器材時(shí)，而又想排除故障發(fā)生時(shí)。如果在現(xiàn)場(chǎng)能聞到濃烈的燒焦的味道，那首先檢查是否有線路或元件燒損，這樣可以快速檢測(cè)故障。再比如，到現(xiàn)場(chǎng)后發(fā)現(xiàn)一些線路明顯老化，灰塵很多一些電路板的線路都看不清楚，這樣故障處理也很簡(jiǎn)單，更換設(shè)備。

4結(jié)語(yǔ)

繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)安全正常運(yùn)行的重要保障，目前已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，繼電保護(hù)技術(shù)日益呈現(xiàn)出向微機(jī)化，網(wǎng)絡(luò)化，智能化，保護(hù)、控制、測(cè)量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展的趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

[1]王孔耀.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行可靠性指標(biāo)探討[J].科技風(fēng)，2010（20）.

[2]任建.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的意義、維護(hù)及前景[J].河南科技，2010（18）.

[3]蔣陸萍，胡峰，冷建群.繼電保護(hù)故障快速查找的幾種典型方法及應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2009（18）.