淺談繼電保護及自動化常見缺陷的處理分析

羅超龍，賈元崢，于金滔

（國網北京市電力公司檢修分公司，北京 豐臺 100073）

隨著變電站的數量越來越多，繼電保護人員所要維護的設備與日俱增，這對班組的生產承載力帶來了巨大的考驗。如果變電站中的保護裝置或自動化裝置發出報警信號，繼電保護人員需要立即去現場處理缺陷，然而對于經驗不足的人員來說，無法達到迅速處理缺陷的程度，有可能會在一個小問題上浪費大量時間，影響處理缺陷的效率[1]。為提高現場人員的效率，保障電網的安全穩定運行，針對幾個常見的缺陷，提出自己的思路分析以及處理方法，為今后在處理類似缺陷時，提供一定的幫助與借鑒。

1 繼電保護及自動化常見缺陷的處理分析

1.1 “五防”虛點無法連接到服務器

在某站進行服務器的缺陷處理工作后，需要測試“五防”是否能正常工作，測試發現“五防”發出的報文無法在服務器上抓取到，通過觀察發現，“五防”中的通信小模塊NC601 只亮了1 個紅燈，正常時應該是“一紅兩綠”，如圖1 所示。

圖1 通信小模塊

在更換新的通信小模塊NC601A 后，通過電腦給服務器發報文，測試“五防”與服務器的通信，發現“五防”與南瑞服務器網絡103 通信過程中，實點和遙控問答許可沒問題，但是虛點存在問題。

此時，通過觀察報文我們可以發現，虛點報文一般在串轉網里配延時0～1 000 ms，而設置到200 ms時南瑞管理機就不接收了，因此南瑞管理機處理不了此類報文。

為了解決此類問題，最好的解決辦法是將串轉網中的通信小模塊換成“五防”管理機。但值得注意的是，共創“五防”通信管理機的規約與SOPHIC通信存在不兼容的問題，這依然會造成“五防”虛點無法連接服務器。因此，須修改南瑞SOPHIC 服務器內“五防”通信的配置，將工作模式由UDP 廣播模式改為TCP 點對點問答模式，共創“五防”串轉網也改為TCP 模式，整改后，實虛點及遙控許可都驗證無問題。

1.2 10 kV 電容器TV 斷線

電容器發生TV 斷線后，保護裝置會發出報警信號，通過查看保護裝置上的電壓采樣值，可以初步判斷故障發生的原因，如圖2 所示。在保護裝置上 看出UAB為103.95 V，UBC為59.92 V，UCA為50.95 V，因此判斷是C 相出了問題。

圖2 電容器保護裝置液晶畫面

為了判斷是什么原因造成C 相電壓出現問題，接下來先用萬用表測量交流接頭背板上的Ua、Ub、Uc接線端子，從而區分出TV 斷線故障是發生在保護裝置內部還是外部，如圖3 所示。

圖3 保護裝置背板圖

測量后在萬用表上顯示三相電壓均正常，因此可以確定是保護裝置中的交流接頭出現了問題，從而發出TV 斷線的報警信號；因此，須更換一個同型號的交流接頭。值得注意的是，更換好交流接頭后，應根據交流接頭上的精度參數表進行精度調節，這樣電壓采樣值才能準確。

1.3 10 kV 保護裝置C 相電流異常

在變電站中除了經常會有保護裝置電壓異常的缺陷，還存在電流異常的情況，如圖4 所示，斷路器保護裝置告警燈亮起，通過查看采樣值發現，TA的保護C 相電流為1.25 A，而A 相電流無異常。

根據此類異常情況，首先懷疑該間隔保護裝置的CPU 可能已損壞，從而造成C 相電流顯示異常。為了驗證判斷的正確性，用相量表測量保護C 相回路電流，此時相量表中顯示的電流值為1.18 A，說明此缺陷并不是CPU 損壞造成的。那么，此異常現象很可能是由于保護TA 一次側存在兩點接地的情況，使得C 相回路中感應出了很大的感應電流。

1.4 保護裝置開入信號與實際不符

在某站發現低周投入硬壓板的開入信號以及遠方/就地手把在后臺顯示的位置與實際不符。在保護裝置液晶面板上，低周投入硬壓板的信號顯示在分位，遠方/就地手把顯示在就地，而實際柜門上的低周投入硬壓板已投上，遠方/就地手把打在遠方位置。如圖5 所示。

圖5 保護裝置開入信號

根據查看圖紙以及對缺陷現象的分析，可以判斷出開入信號與實際不符合的原因有3 方面：（1）信號回路中的接線松動；（2）保護裝置的電源損壞；（3）保護裝置的CPU 損壞。其中，依據經驗判斷，信號回路中的接線松動可能性最大。

通過對二次線路的排查，遠方/就地切換和投入低周減載的信號回路的負極端是接在一起的，可能造成了回路接觸不良。

隨后，通過萬用表測量二次信號回路，發現果然是負極公共端的端子松動，使得開入信號無法傳到后臺上；因此，將保護裝置背板的端子重新緊固，開入信號正常。

1.5 保護裝置防跳回路異常

在對10 kV 饋線保護裝置進行保護校驗自動化傳動的工作時，須對保護防跳回路進行校驗，一般取消保護裝置防跳，采用斷路器機構防跳的方式。在進行防跳校驗時，分閘指示燈正常切燈，此時，并未發現異常。然而，在防跳校驗后，發現無法正常手動合閘。

首先，判斷保護裝置防跳回路出現了問題，通過查看圖紙，分析現場可能存在的因素，判斷發生此問題的原因可能是繼電器故障，在進行防跳校驗后，防跳繼電器中的接點并沒有返回，以至于造成合閘回路不通，防跳繼電器K0 粘連在結點（5）處，并未返回至結點（2），使合閘回路不通，無法再次合閘。

2 處理常見缺陷的思路歸納

變電站中各種繼電保護及自動化設備經常會出現類似的缺陷，因此為了更快、更方便地處理缺陷，可以將發生的各種缺陷進行梳理，將處缺的思路進行歸納。

在收到某變電站發生保護或自動化缺陷的通知后，首先登錄D5000 系統，查看系統內上傳的告警信號，先弄清楚保護裝置發出告警信號的內容以及時間等信息。

結合Web 圖，查看變電站內的一次接線圖，結合D5000 系統上的SOE 信號，以及現場運行人員的操作步驟等，推導出缺陷發生前，設備是否更改過運行狀態[2-3]。

查看班組中的缺陷匯總表，查看之前是否有繼電保護人員處理過類似的缺陷，借鑒相關的歷史缺陷處理方法，也有助于快速地排查缺陷。

初步判斷缺陷的性質，預估可能造成缺陷的各種原因后，將處理缺陷所要準備的各種工器具、備品備件、圖紙、二次安全措施、搶修單等資料準備齊全。

到達現場后，結合圖紙，使用萬用表、電阻表等測量工具對二次回路進行排查，不斷縮小范圍，直至找到故障點。據統計，繼電保護缺陷大部分都是二次回路上有故障點，因此在考慮是否是其他因素造成保護裝置告警之前，先要確保二次回路是沒問題的[4]。

處理完缺陷后，一定要進行反饋，完成閉環。將此次處理缺陷的內容記錄在缺陷匯總表中，完善數據庫中的內容，方便其他人員參考借鑒。

3 結束語

本文針對變電站中繼電保護及自動化常見缺陷，闡述了相關的處理方法，歸納了繼保人員在處理缺陷問題時的思路分析。希望能為從事繼電保護及自動化的工作人員提供一些幫助。只有不斷地總結處理缺陷中的經驗和方法，互相借鑒，才能保證在處理缺陷的過程中少走彎路，提高工作效率，保障電網的安全可靠運行。