關(guān)于繼電保護(hù)的常見故障及處理方法分析

王鑫

（中國(guó)電建集團(tuán)核電工程公司山東濟(jì)南250000）

關(guān)于繼電保護(hù)的常見故障及處理方法分析

王鑫

（中國(guó)電建集團(tuán)核電工程公司山東濟(jì)南250000）

電力行業(yè)的高速發(fā)展對(duì)繼電保護(hù)提出了更高的要求，但我國(guó)繼電保護(hù)出現(xiàn)故障的頻率相對(duì)較高，這對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成了嚴(yán)重的影響。本文對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及故障檢測(cè)的意義進(jìn)行了分析，并提出了電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置常見故障類型，針對(duì)這些故障提出了相應(yīng)的解決措施與辦法，以供相關(guān)人員參考。

繼電保護(hù)；故障處理；方法分析

1 引言

在電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)故障自動(dòng)判斷、綜合運(yùn)行成本控制以及提高系統(tǒng)安全性的重要措施。繼電保護(hù)設(shè)備能夠按照電力系統(tǒng)故障發(fā)生類型和程度的不同，對(duì)部分元件進(jìn)行有效的安全隔離，從而避免故障影響范圍的進(jìn)一步擴(kuò)大，達(dá)到提高電力系統(tǒng)運(yùn)行安全性、可靠性的目的。

2 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及故障檢測(cè)的意義

2.1 保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行

繼電保護(hù)是利用相關(guān)保護(hù)裝置，對(duì)電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行保護(hù)，當(dāng)電氣設(shè)備發(fā)生故障的時(shí)候，保護(hù)裝置會(huì)做出保護(hù)動(dòng)作，對(duì)線路發(fā)出跳閘指令，切斷線路通電，將電力故障點(diǎn)從電力系統(tǒng)運(yùn)行中脫離出來，對(duì)故障進(jìn)行迅速、有效的控制，防止故障所帶來的影響進(jìn)一步擴(kuò)大，降低電網(wǎng)損失，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，然后再利用沒有發(fā)生故障的線路，繼續(xù)進(jìn)行正常的供電，保證用戶所需用電的可靠性。

2.2 對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控

利用繼電保護(hù)裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電網(wǎng)二次裝置的監(jiān)控，當(dāng)發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行出現(xiàn)故障的時(shí)候，能夠做出快速反應(yīng)，及時(shí)找出故障發(fā)生點(diǎn)，對(duì)故障性質(zhì)進(jìn)行判斷，為電力系統(tǒng)維修人員提供準(zhǔn)確的參考信息，能夠使維修人員迅速制定合理的解決方案，提高了故障排除效率，能夠盡快恢復(fù)正常供電。

2.3 實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化管理

將繼電保護(hù)裝置與電力系統(tǒng)中的其他自動(dòng)化系統(tǒng)相結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化管理，當(dāng)各種電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)良好的時(shí)候，不會(huì)出現(xiàn)繼電保護(hù)動(dòng)作，一旦電氣設(shè)備出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，繼電保護(hù)能夠通過自動(dòng)化系統(tǒng)及時(shí)獲取相關(guān)信息，根據(jù)電氣設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況，對(duì)故障進(jìn)行分析，并能夠自動(dòng)做出相應(yīng)的調(diào)整，整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行變得更加智能化。

3 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置常見故障類型

3.1 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)運(yùn)行故障

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)運(yùn)行故障是指保護(hù)裝置失去正常使用性能，無(wú)法發(fā)揮出保護(hù)裝置的作用，不能對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)運(yùn)行故障的時(shí)候，繼電保護(hù)裝置不會(huì)做出保護(hù)反應(yīng)，故障得不到有效的控制，對(duì)整個(gè)電網(wǎng)造成嚴(yán)重影響，很容易造成重大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至引發(fā)安全事故。有很多因素都會(huì)引發(fā)繼電保護(hù)運(yùn)行故障，其中保護(hù)裝置超負(fù)荷運(yùn)載會(huì)縮短其使用壽命，對(duì)其使用性能造成嚴(yán)重影響，最容易引發(fā)繼電保護(hù)運(yùn)行故障。對(duì)于電力系統(tǒng)來說，二次回路以及保護(hù)開關(guān)等環(huán)節(jié)運(yùn)行的關(guān)鍵，但是這些環(huán)節(jié)也是繼電保護(hù)運(yùn)行故障頻發(fā)環(huán)節(jié)，必須加強(qiáng)管理，以有效降低繼電保護(hù)運(yùn)行故障發(fā)生概率。

3.2 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)備故障

對(duì)于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)來說，確保繼電保護(hù)裝置質(zhì)量是實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的前提，當(dāng)繼電保護(hù)裝置中的任何一個(gè)部件質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，都會(huì)直接影響到保護(hù)裝置的整體性能，不能發(fā)揮其基本使用功能，繼電保護(hù)裝置失去利用價(jià)值。電力系統(tǒng)的運(yùn)行充滿科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性，繼電保護(hù)裝置的規(guī)格和型號(hào)必須相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，滿足電網(wǎng)使用要求，當(dāng)保護(hù)裝置的規(guī)格不達(dá)標(biāo)、與電氣設(shè)備的使用參數(shù)不匹配的時(shí)候，繼電保護(hù)裝置可能會(huì)發(fā)生拒動(dòng)和誤動(dòng)現(xiàn)象，出現(xiàn)繼電保護(hù)設(shè)備故障。

3.3 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)開關(guān)設(shè)備故障

在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，會(huì)涉及到不同型號(hào)、數(shù)量眾多的電氣設(shè)備，當(dāng)電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)電氣設(shè)備過度密集現(xiàn)象，繼電保護(hù)開關(guān)無(wú)法承受較高的負(fù)荷，開關(guān)的工作狀態(tài)變得不穩(wěn)定，無(wú)法對(duì)線路中的故障問題做出準(zhǔn)確反應(yīng)，造成繼電保護(hù)開關(guān)失靈。開關(guān)選擇的不合理也是引發(fā)繼電保護(hù)故障的常見原因，在選用繼電保護(hù)開關(guān)的時(shí)候，如果沒有對(duì)需要保護(hù)的電氣設(shè)備進(jìn)行充分的了解，選擇符合電氣設(shè)備類型的開關(guān)，當(dāng)電氣設(shè)備出現(xiàn)故障的時(shí)候，開關(guān)沒有做出相應(yīng)的動(dòng)作，無(wú)法發(fā)揮繼電保護(hù)裝置的作用。

4 繼電保護(hù)故障處理方法

4.1 常規(guī)處理方法

4.1.1 逐項(xiàng)排除法

按照順序?qū)⒉⒙?lián)于一起的二次回路逐一解開，然后逐一將它們恢復(fù)，如果系統(tǒng)故障恢復(fù)，證明對(duì)應(yīng)段存在故障問題，經(jīng)同樣的方法，逐項(xiàng)檢查，從而明確找出故障點(diǎn)。該處理方法一般運(yùn)用于直流接地、斷路器不能遙控分合閘等情況。對(duì)于重點(diǎn)懷疑的元器件，應(yīng)進(jìn)行重點(diǎn)檢查。

4.1.2 分段處理法

分段處理法是最常用的繼電保護(hù)故障點(diǎn)查找方法，當(dāng)電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中發(fā)生繼電保護(hù)故障的時(shí)候，可以按照繼電保護(hù)設(shè)備規(guī)格，將其劃分成不同的等級(jí)，按照固定順序，進(jìn)行逐漸排查，能夠快速、準(zhǔn)確的找出故障發(fā)生點(diǎn)。比如當(dāng)高頻保護(hù)收發(fā)信機(jī)工作不正常的時(shí)候，在對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行查找的時(shí)候，線路中除了兩側(cè)的收發(fā)信機(jī)，還會(huì)有其他的通道設(shè)備，為了使查找更加方便，可以利用相關(guān)測(cè)量?jī)x器，先對(duì)兩側(cè)的收發(fā)信機(jī)的運(yùn)行性能進(jìn)行測(cè)量，判斷故障是否發(fā)生在收發(fā)信機(jī)設(shè)備上，如果收發(fā)信機(jī)正常，然后在對(duì)線路中的其他通道設(shè)備進(jìn)行分段測(cè)量，找出故障的具體發(fā)生點(diǎn)。

4.1.3 直接觀察法

觀察法是查找故障點(diǎn)的最直接方法，當(dāng)繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)故障的時(shí)候，線路中的線頭可能會(huì)發(fā)生脫落現(xiàn)象，如果是在超負(fù)荷運(yùn)載狀態(tài)下出現(xiàn)故障問題，電氣設(shè)備會(huì)因?yàn)楦邷匕l(fā)出刺鼻性氣味，線圈也會(huì)被燒壞，通過對(duì)線路的直接觀察，能夠快速找出這些問題，對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行確定，對(duì)故障設(shè)備進(jìn)行維修或者更換，確保繼電保護(hù)的正常運(yùn)行。此外，如果高頻通訊不正常的時(shí)候，可以將結(jié)合濾波器準(zhǔn)備測(cè)量下樁頭打開，觀察電纜的接線是否出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象，如果接線斷開，則可以斷定是該環(huán)節(jié)發(fā)生繼電保護(hù)故障。

4.1.4 替換法

如果難以通過元器件記錄分析或者無(wú)法明確故障是否由元器件損壞引起，可采用替換法。替換法是指用規(guī)格型號(hào)相同、性能完好的元器件對(duì)確定或者可能存在故障卻不便測(cè)量的元器件進(jìn)行替代，以判定該元器件是否完好。如已確定繼電保護(hù)裝置發(fā)生故障，但無(wú)法具體判斷是哪塊插件故障時(shí)，可用同型號(hào)的插件替換，若故障消除，即可判斷該插件已損壞。此方法要特別注意，替換前需采取相應(yīng)的安全措施。替換法能夠快速判斷故障是否由元器件造成，減少故障處理時(shí)間，降低損失。

4.1.5 參照法

當(dāng)難以用逐項(xiàng)排除法和替換法查找故障時(shí)，可以采用參照法，即將故障設(shè)備的參數(shù)與正常設(shè)備進(jìn)行對(duì)比，差別較大的部位可能就是故障點(diǎn)。對(duì)于上述常規(guī)處理方法可以總結(jié)如下：加強(qiáng)對(duì)已發(fā)生故障的歸納總結(jié)，對(duì)于網(wǎng)區(qū)內(nèi)變電站已經(jīng)發(fā)生的故障進(jìn)行分類梳理，特別是同一廠家的同一型號(hào)裝置，若相同故障發(fā)生三次以上，可以考慮歸納為家族性缺陷。對(duì)故障和缺陷，必須查明原因，并找出問題的根源所在，并形成詳細(xì)的文字說明，有針對(duì)性地制定防范措施，并針對(duì)暴露出的風(fēng)險(xiǎn)差異化分析，為今后的故障處理提供借鑒。

4.2 利用預(yù)防性試驗(yàn)重點(diǎn)排查

預(yù)防性試驗(yàn)是發(fā)現(xiàn)設(shè)備和回路故障的重要途徑，根據(jù)網(wǎng)區(qū)內(nèi)變電站常見的故障，梳理出當(dāng)前設(shè)備及回路存在的風(fēng)險(xiǎn)，結(jié)合預(yù)防性試驗(yàn)對(duì)隱患處重點(diǎn)排查，確保相關(guān)設(shè)備、回路功能的完整性和正確性達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)老化和即將超過使用年限的元器件，在進(jìn)行試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)具體狀況及時(shí)進(jìn)行維修和更換，不放過任何一處安全隱患，以科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度開展繼電保護(hù)裝置的維護(hù)工作。

4.3 對(duì)同一類型缺陷專項(xiàng)排查

有針對(duì)性的開展繼電保護(hù)隱患排查和缺陷整改工作，委派特定人員對(duì)繼電保護(hù)裝置日常運(yùn)行狀況予以檢查和管理，同時(shí)要求管理人員開展好繼電保護(hù)裝置運(yùn)行狀況監(jiān)督維護(hù)工作，制定繼電保護(hù)設(shè)備專業(yè)特巡特維工作計(jì)劃，對(duì)關(guān)鍵設(shè)備定期開展專業(yè)特巡工作，并做好特巡結(jié)果的記錄和分析，確保特巡特維工作取得實(shí)效。對(duì)于多點(diǎn)接地、備自投裝置運(yùn)行情況等也要定期開展特巡特維，防止誤動(dòng)、嚴(yán)防拒動(dòng)，提升穩(wěn)定運(yùn)行水平。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，確保繼電保護(hù)的安全穩(wěn)定運(yùn)行不僅需要做好日常維護(hù)等相關(guān)工作，提高繼電保護(hù)人員的專業(yè)管理水平及設(shè)備運(yùn)行水平，更需要在故障和缺陷的處理過程中根據(jù)具體情況靈活采取最優(yōu)的處理方法。這樣一來，才能迅速地消除故障，保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

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TM77

A

1004-7344（2016）30-0121-02

2016-10-11

王鑫（1989-），男，助理工程師，本科，主要從事電氣設(shè)備安裝工作。