繼電保護(hù)故障查找方法研究

許亞偉

湖北省黃岡供電公司變電檢修中心，湖北 黃岡 438400

繼電保護(hù)是隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展而發(fā)展起來的，從20世紀(jì)50年代到90年代末，繼電保護(hù)經(jīng)歷了4個(gè)階段，即其從電磁式保護(hù)到晶體管式繼電保護(hù)、到集成電路保護(hù)、再到微機(jī)繼電保護(hù)。繼電保護(hù)工作是一項(xiàng)具有很強(qiáng)技術(shù)性的工作，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，繼電保護(hù)故障也隨之增多，而從很大程度上來講，繼電保護(hù)的技術(shù)性就體現(xiàn)在故障的分析和處理能力上。因此，明確繼電保護(hù)故障的常見方法，以最有效最快的方法處理故障，已經(jīng)成為當(dāng)前擺在繼電保護(hù)工作者面前的重要課題。

1 繼電保護(hù)常見故障

繼電保護(hù)常見故障主要包括以下幾個(gè)方面：產(chǎn)源故障，繼電保護(hù)的裝置生產(chǎn)屬于技術(shù)性生產(chǎn)的范疇，其質(zhì)量的好壞對(duì)于保護(hù)裝置的運(yùn)行有著直接的影響，如機(jī)電型、電磁型繼電器零部件的精確度和材質(zhì)等；整體性能不合格，晶體管保護(hù)裝置中元器件的運(yùn)行不協(xié)調(diào)、性能差異大、質(zhì)量差，易引起裝置的拒動(dòng)或誤動(dòng)；運(yùn)行故障，在設(shè)備運(yùn)行過程中，因溫度過高會(huì)導(dǎo)致繼電設(shè)備的失靈，具體表現(xiàn)為住變動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)、開關(guān)拒合，而繼電保護(hù)工作當(dāng)中，電壓互感器二次電壓回路故障是最薄弱環(huán)節(jié)，電壓互感器作為繼電保護(hù)策略設(shè)備的起始點(diǎn)，對(duì)于二次系統(tǒng)正常的運(yùn)行十分重要；隱形故障，相關(guān)資料顯示，全世界有大約75%的大停電事故都同不正確的保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)作相關(guān)，繼電保護(hù)的隱形故障已成為一種災(zāi)難性的電力機(jī)理，故很多文獻(xiàn)中都對(duì)繼電保護(hù)隱形故障的分析加以強(qiáng)調(diào)。對(duì)于一些重要輸電線路，斷路器故障的就地保護(hù)可以對(duì)監(jiān)管所有跳閘元件加以確定，且在跳閘元件故障中，所有的遠(yuǎn)方和就地跳閘的指令才有效。

2 繼電保護(hù)中常見的幾種故障查找方法研究

2.1 基于替代法的故障查找

所謂替代法，就是將正常的插件或相同元件替代有故障疑問的插件或元件，來對(duì)其好壞作出判斷，從而快速地縮小故障的查找范圍。這是微機(jī)保護(hù)裝置內(nèi)部故障最常見的故障處理方法，當(dāng)存在一些微機(jī)保護(hù)插件故障，或復(fù)雜回路的單元繼電器時(shí)，用配件將其取代，若故障消失，則說明故障存在于換下來的元件中。基于替代法的故障查找需注意以下幾點(diǎn)：第一，應(yīng)注意插件內(nèi)的定值芯片、程序及跳線是否相同，確定相同后，方可可實(shí)施調(diào)換，并依據(jù)實(shí)施進(jìn)行傳動(dòng)模擬；第二，明確運(yùn)行繼電器或插件在替代前是否需采取一定措施，如縱聯(lián)保護(hù)需要對(duì)側(cè)保護(hù)推出，一些插件需要電源退出，繼電器或電流變換插件需要電流短接，電壓切換插件需要短接電壓；第三，注意產(chǎn)品同廠家但型號(hào)不同的現(xiàn)象，故需在對(duì)外部加電壓實(shí)施極性核對(duì)后才可加以確認(rèn)。

2.2 基于短接斷開法的故障查找

所謂短接斷開法，就是將回路某一部分或某一段用短接線實(shí)施認(rèn)為斷開或短接，來對(duì)故障是否存在于斷開線或短接線范圍內(nèi)作出判斷，從而使得故障范圍得以縮小。此種故障查找方法主要用于電氣閉鎖、刀閘操作、切換繼電器不動(dòng)作、電流回路開路、判斷轉(zhuǎn)移及輔助開關(guān)。把手接地的切換是否良好等。對(duì)于不該閉合而閉合的接點(diǎn)采用斷開法，該閉合而未閉合接點(diǎn)則采用短接法。

2.3 基于順藤摸瓜法的故障查找

所謂順藤摸瓜法，就是從出錯(cuò)點(diǎn)為起點(diǎn)，一環(huán)緊扣一環(huán)的實(shí)施查找，直到檢測到故障位置所在為止。例如保護(hù)屏或光子牌發(fā)告警信號(hào)等可以異常點(diǎn)為依據(jù)順藤摸瓜地去查找，上述內(nèi)容中的電位測量更多地是同此法相結(jié)合的故障查找。還有情況就是在交流或直流電源均斷開的情況之下，采用順藤摸瓜法用萬用表電阻檔一步一步地檢查。此種故障查找方法可對(duì)諸如繼電器和串聯(lián)接點(diǎn)組成回路、斷路器及刀閘的刀閘操作、輔助接點(diǎn)控制回路進(jìn)行檢查。

2.4 基于直觀檢查法的故障查找

如果直接看到線頭脫離、線圈燒壞等，高頻通訊不正常，結(jié)合濾波器測至上樁頭，將其打開，便可發(fā)現(xiàn)濾波器內(nèi)高頻電路的連接芯線斷線現(xiàn)象。此外，檢修或運(yùn)行人員改動(dòng)或操作了什么東西，亦會(huì)致使一些缺陷的形成，這時(shí)就可以對(duì)這些變動(dòng)內(nèi)容中問題是否存在進(jìn)行直接的檢查。在下發(fā)操作斷路器命令后，觀察到跳閘線圈或合閘線圈能動(dòng)作，則說明是正常的電氣回路，隨之便可確定故障存在于機(jī)構(gòu)內(nèi)部當(dāng)中。在現(xiàn)場如直接觀察到哪個(gè)元器件發(fā)出濃烈焦味，或繼電器內(nèi)部有明顯發(fā)黃等，便可對(duì)故障所在作出快速的確認(rèn)，這時(shí)，對(duì)損壞元件及時(shí)更換便可將故障消除。

2.5 基于帶負(fù)荷檢查法的故障查找

對(duì)于新建變電站PT或更換PT，需要對(duì)電壓互感器進(jìn)行二次核相和極性檢查，特別是用于開口三角電壓的三次繞組，其極性和接線容易出錯(cuò)，在現(xiàn)場可通過帶負(fù)荷檢查法來發(fā)現(xiàn)問題?；趲ж?fù)荷檢查法的故障查找是實(shí)施繼電器檢查和改造工作的最后一環(huán)節(jié)，亦是發(fā)現(xiàn)交流回路缺陷和問題的途徑。在實(shí)際的故障查找中必須對(duì)以下兩個(gè)方面加以注重：第一，選擇好的參考對(duì)象，如對(duì)相位參考電壓進(jìn)行測量時(shí)，一般情況下會(huì)選擇相母線電壓，若不存在電壓，也可選擇電流，但最終兩者的參考點(diǎn)必須相同一；第二，必須明確潮流的走向，如本開關(guān)難以作為參考，則需要選擇本側(cè)或者對(duì)側(cè)對(duì)應(yīng)的幾個(gè)斷路器潮流或?qū)?yīng)串聯(lián)之和。同時(shí)還應(yīng)注意所測電流電壓的相位、大小是否同一次潮流相一致。

3 結(jié)論

繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)技術(shù)性較強(qiáng)的一個(gè)專業(yè)，想要迅速及時(shí)地判斷故障點(diǎn)并不是一件簡單的事情，不但要有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，也需要在長期的工作實(shí)踐中積累一定的現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)。明確繼電保護(hù)故障查找的常見方法，將其融入與實(shí)際的故障查找當(dāng)中，從而保證繼電保護(hù)的有效運(yùn)行。

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