电力系统继电保护常见故障分析与维护对策分析

唐瑞 陈龙 周宇 方睿尧

摘要：随着人们生活质量的提高，电力系统在社会各界占据十分重要的作用，虽然我国电力技术逐渐成熟，但是在一些因素的影响下，还很容易出现故障，进而威胁电力系统运行的安全性和稳定性，通过继电保护装置的应用，可以有效发现和处理异常和故障，进而保证电力系统的健康运行。本文就对电力系统继电保护常见故障进行分析，同时提出相应的维护措施。

关键词：电力系统;继电保护;故障;维护措施

随着我国经济的快速发展，城市规划发展的进程也在逐步加快，城市相关配套设施的建设，特别是城市供电系统正面临着改建与重建的机遇。继电保护装置作为电力设备保证安全的基石，在当前城市供电系统中起到了至关重要的作用。分析电力系统中继电保护设备经常出现的故障，并提出相应的处理对策便成为一项十分必要的工作。

1、电力系统继电保护概述

继电保护装置是当电力系统中的电力元件（如发电机、线路等）或电力系统本身发生了故障或危及其安全运行的事件时，需要向运行人员及时发出警告信号，或者直接向所工作的断路器发出跳闸命令，以终止这些事件发展的一种自动化设备。要确保电力系统安全稳定运行，需满足以下要求：（1）可靠性：指继电保护装置该动作时应可靠动作，不该动作时应可靠不动作。可靠性是对继电保护装置性能的最根本的要求，可靠性主要由配置合理、质量和技术性能优良的继电保护装置以及正常的运行维护和管理来保证。（2）选择性：指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障，当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时，才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护切除故障。（3）灵敏性：指在设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时，保护装置应具有必要的灵敏系数，各类保护的最小灵敏系数在规程中有具体规定，选择性和灵敏性的要求通过继电保护的整定实现。（4）速动性：指保护装置应尽快地切除短路故障，其目的是提高系统的稳定性，减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小故障波及范围，提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入的效果等。

2、电力系统常见的继电保护故障

2.1开关设备故障

开关设备是电力系统继电保护装置的重要组成，与电力系统的运行状况有着紧密关系。目前我国电力配电网络通常将配电变压器电力输送模式运用过来，这样电力输送主要控制模块即为变电站开关。部分变电站开关站的自动化控制尚未实现，这样继电保护设备的主要部分为负荷开关，导致开关设备运行故障风险大大增加。

2.2运行故障

根据经验得知，运行故障是非常常见的一种故障类型。这是因为长时间运行继电保护装置后，就会显著升高部分设备的温度，导致其灵敏度受到严重影响，进而出现设备失误问题。其中，主变差动保护开关拒合为电力系统继电保护装置运行故障的主要体现，同时有二次电压回路出现于电压互感器中，降低电压互感器内部零件性能，很容易有风险故障出现于继电保护装置中。

2.3微机保护装置故障

结合微机继电保护装置的基本特征，微机保护装置故障可能会有下列几个不同的诱发因素：电源。输出功率不足会，导致输出电压降低。如果电压降低的太多明显，电路基准值也将有所改变，甚至出现电路时间变短等诸多不同的问题，干扰逻辑配合。严重时，逻辑功能还将出现误判。特别是事故出现时，出口、信号以及重动继电器等均会动作，电源应当要有绝对的输出功率。一旦现场真的有了事故，微机保护再也不能传递后台信号，更不可能重合闸，我们需分析输出功率是不是降低了。

3、继电保护常见故障的处理措施

3.1分段处理法

分段处理法首先要对继电保护装置和设备进行划分，根据划分的先后顺序科学处理保护装置。在检查高频保护收发信机时，可以将通道设备和收发信机分为几个部分，在脱开通道之后再接入负载，对通道和电平差之间的测量差来查找故障发生的设备。如当一个高频保护收发信机无法进行接收发信号等故障时，此时会涉及许多通道设备和两侧收发信机，此时需要按照要求对其进行分段处理。先使通道脱开，接入75n的负载，借助电平表来检查自发自收是否正常，并做好合格电能使用负载端的检测工作，以便对故障的发生位置进行准确的判断，然后再接入通道，借助通道13进行检测，根据电平差和测通道的测量来查看电力系统继电保护通信电缆是否正常运行，从而准确查找故障部位。

3.2对照检查法

如果在發生的故障中，主观认为是接线出现了错误，但是在检测过程中与预想结果存在较大出入一时之间无法断定原因的情况下，可能参照正常与非正常设备，从其中的不同之处找出设备发生的故障点，下面介绍此种方法中的3种情况。第1种情况，是进行了回路改造并更换了设备之后，进行第2次接线时不能正常运转，此时可参照同类设备进行接线。举例说明，在更换控制KK开关与接线之后，开关发生不能正常分合的故障时，多数情况是在2次接线的恢复过程中出现了接错线的现象。若想尽快找出错误的地方，可以参照相邻的线路开关的接线情况，依据线头上的标号及编码与所接的位置进行一一较对，找出不同点所在，可以很容易便发现接错线的地方，并加以改正排除故障。第2种情况是，在较验继电器的定值时，发现继电器的测试值中有一只与其他的存在较大差别，这时不能立马判定此继电器特性不好或对其刻度值进行调整。因为，在测试中所使用的测量表计对检验的结果有着直接的影响，此时，应该用测试的表计去测量其他同类的继电器，如果定值都正确，则说明表计是准确的，那么测试出定值差的继电器是有问题的，应立即更换。第3种情况，是在试验保护带的负荷程度时，对其中的数据的正确性无法确认，这时可以读取同类运行的设备数据，进行参照比较，以上故障范围。

3.3替代维修法

对疑有故障的元器件进行判断时，可采用相同且正常的元器件进行替代测试。此类操作能够快速且有效地缩小故障排查范围，因而在继电保护装置内部故障的处理工作中得以广泛应用。当继电保护元器件出现故障时，可使用备件进行替代，若故障消失，则提示替换下的元器件就是需要处理的故障点，与此同时，还应关注如下问题：（1）对处于运行状态的元器件进行替代操作时有无采取相应措施的必要，如部分元器件在更换操作时必须要断开电源;（2）对替换元器件的相关参数进行分析，确定完全一致且没有其他问题时，才允许进行替换;（3）对于同一厂家制造的继电产品，先要通过外部加压方法明确极性核之后，才允许进行替换。

3.4日常维护技术

调查研究发现，有较多的因素都会影响到电力系统继电保护装置的运行过程，因此，就需要在日常运行过程中采取针对性的措施，不断提升维护水平，促使继电保护装置保持在良好运行状态。工作人员需要结合行业要求与规范，系统性制定清洁工作流程与标准，完善确定继电保护装置的清洁内容，避免有遗漏问题出现。同时，严格依据相关标准对电气设备、继电保护设备之间的距离合理控制，避免继电保护装置受到短路的不利影响。此外，日常运行中，相关人员也需要对潜在异常与故障及时核查，进而在萌芽状态下消除故障问题，促使继电保护装置的运行故障发生概率得到显著降低。

4、结束语

总之，在人们的正常生活和工作中，都离不开电力系统，而电力系统的运行质量也就成了保障人们正常生活的主要因素。所以说，作为电力工作人员，一定要从提高自身的专业素养、技术水平和提高设备管理等方面进行改进。如此，才能够减少继电保护故障所造成的安全事故的发生，才能有效的提高电力系统运行可靠性，从而为我国电力事业的持续发展提供有利的保障。.

参考文献：

[1] 于慧.浅谈电力系统继电保护故障分析与处理措施[J].中国新技术新产品，2017，3（10）：123-125.

（作者单位：国网盘锦供电公司）