牽引變電所繼電保護故障分析與應對策略探討

劉明曉

（西安鐵路職業技術學院電氣工程學院，陜西 西安 710016）

伴隨社會經濟的發展，城市化進程持續加快。同時，國內電力事業也在飛快發展，用電安全性也備受關注。而為其配套安裝的繼電保護體系則發揮著至關重要的保護作用，為了有效促進國內城市經濟的發展，需要全面分析常見繼電保護體系故障，并提出有效的處理對策，進而結合現代化的技術來提高供電穩定性、避免故障發生。

1 繼電保護裝置概述

作為一種安全自動類型裝置，繼電保護裝置主要包含繼電器、其余輔助元件。通過該類裝置，可以體現出電氣元件方面的故障及異常運行狀態，并做出斷路器跳閘或外發信號。在牽引變電所，常見繼電保護作為重要的組成部分，發揮著必不可少的作用。通過繼電保護裝置，可以自動檢測故障、報警、保護切斷，維護牽引供電體系的安全運行。所以，為了牽引供電體系安全運行，則應積極完善繼電保護裝置、全面消除繼電保護故障，進而保證牽引供電的可靠性。

2 牽引變電所常見繼電保護故障

2.1 隱形故障

顧名思義，隱形故障一般是指繼電保護發生的不能輕易被發現的故障或問題。在很多突然發生的巨大繼電現象、牽引變電所嚴重運行故障均以這類隱形故障為根源性原因。這種故障存在一定的特殊性，主要的發生就是在外界種種因素的影響下，長時間累積變化而造成的，也就是從量變逐步轉化發展為質變而帶來的。在眾多隱形故障中，很經典的案例情況就是在牽引變電所的長時間工作下，各種設備逐步發生老化現象。但是，在實際的運行中，這種故障短期內并不會有問題出現，也并不會干擾、影響到各種設備。但是，經過很長一段時間的運行后，各種設備便會不斷老化，而影響到整個體系運行的精度、效率、靈敏性等，從而表現出該類繼電保護體系故障，而引起大規模的不良故障現象。所以，針對牽引變電所，應注重繼電保護方面的隱形故障，注意定期定時做好檢測、維保工作，并認真按標準或規程展開工作。

2.2 運行故障

在當前的牽引變電所，供電體系繼電保護運行故障屬于最常見、最具破壞性的一種繼電保護故障類型。在牽引變電所當中，各種繼電保護裝置均有可能會呈現該類故障。譬如，在變電站電網長期的運行中，便會呈現各種線路發熱現象，而迫使局部呈現異常溫度情況，從而極有可能會降低繼電保護所發揮的功能。在牽引變電所的眾多繼電保護類型故障中，最常見的便是牽引變電所內部的電壓互感器呈現出的二次電壓回路運行故障。在繼電保護裝置上，電壓互感器作為很重要的組成部件，直接關乎著電力二次體系的整體運作效果。以上故障的主要原因大多數是習慣性電力機械失誤操作而造成的短路。針對電壓互感器而言，錯誤的接地方式、重疊的繼電保護電壓而帶來的電壓相位改變等也會帶來該類故障。

2.3 裝置故障

從繼電保護裝置角度上看，主要的故障原因就是選用繼電保護設備本身有缺陷。比如，元件不夠精確、不合格等；選用繼電保護并不適合，而在不和諧、不合適的情況下造成的故障。從設施缺陷上看，主要表現在整個繼電保護體系設施呈現整體故障、各種零部件及元件呈現故障。同時，長期使用、未及時更新、忽視繼電保護必要的檢修工作等，均有可能會迫使繼電保護體系裝置呈現整體故障。此外，牽引變電所在購置繼電保護體系裝置時，若未嚴格做好必要的檢驗及刪選工作，選用劣質裝置也會帶來繼電保護故障。同時，各種繼電保護體系裝置所用的零部件、元件均應滿足精度、質量等方面的標準要求。一旦采用不達標零部件，則會迫使內部元器件呈現不穩定、發熱、設計不當等情況，而增加繼電保護裝置整體故障率。此外，若牽引變電所內部的繼電保護裝置無法匹配電力系統，所選繼電保護裝置也很難結合到牽引變電所體系，則即便用的是高精度、優異靈敏性的先進繼電保護裝置，也無法很好地起到作用，并提升故障率。針對牽引變電所而言，繼電保護裝置呈現的本身故障以開關保護設備未正確選用所造成的繼電保護類型故障最常見。

3 牽引變電所應對繼電保護故障的策略

3.1 引入現代化的繼電保護專業技術及設備

在牽引變電所，很多大型事故均主要由隱形繼電保護故障造成的。但當前還很難發現隱形繼電保護故障，所以，便應全面提升繼電保護專業技術。針對繼電保護體系而言，許多元件均較敏感。當外界環境改變時，便會致使繼電保護裝置呈現程度各異的故障，并程度各異地損壞保護設備。為了降低繼電保護體系運行故障概率，則應強化設備抗外界干擾的性能，并控制牽引供電體系中的安全可靠運行。這樣便應強化軟硬件的整體抗干擾性，高效結合以上兩個方面，來盡可能地減少繼電保護裝置整體故障概率，進而維護牽引供電體系的穩定、安全、可靠運行。此外，伴隨先進科技的飛快進步，牽引變電所內部的繼電保護體系也越來越數字化、人工智能化、自動化。所以，便應積極引入現代化的專業技術設備，來更準確地辨別、找出隱形故障，以維持牽引變電所整個繼電保護體系得以正常運行。

3.2 細致記錄故障原由

在當前的牽引變電所內，具體運行繼電保護裝置時，常常會呈現形式豐富多樣的故障。為了提供給維修人員更多的處理經驗，則應注意詳細、準確地細致記錄下來現場人員分析得出的繼電保護裝置體系故障的原由、形式等。再細心觀察故障，來強化記錄故障方面的作用，提供給維修人員更多有用的處理依據。在具體的故障記錄中，最關鍵的就是準確記錄下來故障準確原由，并全面分析故障原由，進而為提出處理措施所需的關鍵參考依據，以提升維修效率。另外，還防止了在維修繼電保護裝置中所消耗的人力、財力及需要的時間，從源頭上提升故障處置效率及質量。

3.3 直接處理故障

通過直接處理法，會在發生繼電保護體系故障時，有針對性地直接采取有效的處理措施。該類方法一般適合突發、緊急現象。例如，當繼電保護元件呈現故障，但是卻暫時缺少可供代替的元件，所以，為了防止該類故障帶來損失，則可通過直接處理法，來臨時替換裝置。此外，倘若不能用專業化的檢測儀器直接檢測出來繼電保護裝置發生的故障，并且確定不了問題發生的地方，又或繼電保護裝置并不匹配牽引變電所內部的電力體系，則可以考慮直接處理法來有效予以處置。

3.4 保養維修及更換元件法

從繼電保護裝置角度上看，針對零部件或元件所發現的問題而帶來的故障，便應注意定期定時地檢測、維修、保養牽引變電所內部的繼電保護。在長期持續的工作下，在牽引變電所元器件使用環境條件及壽命、外界環境的改變等種種原因下，則極易迫使繼電保護裝置發生失靈、老化。所以，在牽引變電所，便需要有關的維護人員注意定期維修檢查繼電保護體系，以避免繼電保護呈現出大型運行故障。此外，在日常的檢修、維護中，一旦發現部分元件呈現嚴重問題，則應及時及時予以更換，來保障繼電保護體系得以正常發揮性能，并保障可靠度。

3.5 優化管理系統

在牽引變電所，應及時完善整個管理系統，做好繼電保護方面的驗收試驗，并且定期檢驗、補充檢驗。同時，還應明確責任到人，建立完善的故障分析、匯報、處理等方面的制度，以及時有效處理繼電保護故障。此外，還應規范操作標準原則及方法，以教育、經驗交流等，來促進相關工作人員不斷增強業務能力，以防人為失誤而帶來繼電保護故障，嚴禁誤整定、誤碰、誤接線。

4 結語

總之，在牽引變電所，繼電保護至關重要。唯有繼電保護安全無故障，才能維持牽引電力體系的順暢運行。所以，應從繼電保護出發，積極分析常見故障，并提出行之有效的科學應對策略，以保證整個牽引變電所體系的正常運行。