探討電力系統(tǒng)繼電保護裝置故障分析及維修方法

江志水

摘要：繼電保護在整個電力系統(tǒng)運行中發(fā)揮至關(guān)重要的作用，可監(jiān)控系統(tǒng)運行中的各類安全隱患。近年來，隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展，企業(yè)對電力能源的需求量與日俱增，大型設備的電力容量不斷地提升，所以電力企業(yè)管理者必須高度重視繼電保護裝置，對其存在的故障予以有效地研究，提出有價值的建議，從而維護整個電力系統(tǒng)的安全運行。本文對電力系統(tǒng)繼電保護裝置的故障與維修方法進行分析。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);繼電保護裝置;常見故障;維修方法

繼電保護是一種自動裝置，在電力系統(tǒng)中主要任務是確保系統(tǒng)的安全、可靠運行。一旦系統(tǒng)發(fā)生意外，繼電保護裝置則會自動地發(fā)射信號告知相關(guān)工作人員，以便故障可以盡快地得到解決，恢復系統(tǒng)的正常運行狀態(tài)。而且，該裝置還能夠與其他的設備彼此協(xié)調(diào)、配合，將短暫的故障自動地消除。相關(guān)工作人員加強繼電保護裝置的有效管理顯得非常重要。

繼電保護裝置的主要任務與可靠性

任務

電力系統(tǒng)中的繼電保護可通過系統(tǒng)中元件發(fā)生短路，或者異常時，電氣量的改變構(gòu)成繼保護動作。繼電保護裝置的主要任務是在供電系統(tǒng)正常運行的時候，完整、安全地監(jiān)視各電力設備的運行狀態(tài)，為相關(guān)的值班人員帶來參數(shù)依據(jù)，當供電系統(tǒng)發(fā)生某種故障的時候，迅速地、自動地，且有選擇性地利用斷路器跳閘，切除故障的設備，確保電力系統(tǒng)中其他設備的正常運行。當供電系統(tǒng)運行中存在異?，F(xiàn)象時，繼電保護裝置可第一時間發(fā)出相應的警報信號，使工作人員及時處理。

繼電保護裝置的可靠性

繼電保護的可靠性指的是解決裝置誤動作、拒動作兩個問題。繼電保護是電力系統(tǒng)的一個重要構(gòu)成要素。對工可靠性產(chǎn)生影響的因素如下：一是系統(tǒng)軟件。繼電保護軟件出現(xiàn)錯誤，會引發(fā)保護裝置的拒動/誤動?，F(xiàn)階段，對微機保護軟件的可靠性產(chǎn)生影響的因素具體有軟件結(jié)構(gòu)的設計不合理、需求分析的定義不準確、測試不夠規(guī)范、編碼存在錯誤、定值輸入出錯等。二是系統(tǒng)中的硬件因素。二次回路、繼電保護裝置、輔助裝置、裝置通信、斷路器、接口及通道。上述的電力網(wǎng)絡中的關(guān)鍵性元件，可靠性既與繼電保護裝置的可靠性有關(guān)，又與電力系統(tǒng)中主要接線的可靠性有關(guān)。此外，繼電保護系統(tǒng)中硬件產(chǎn)品的質(zhì)量也與保護的可靠性有關(guān)。三是人為因素。安全師傅沒有依據(jù)相關(guān)標準，接線或誤接線的問題以及進行檢修，運動人員的誤操作也經(jīng)常發(fā)生在電網(wǎng)系統(tǒng)的運行中。

電力系統(tǒng)中繼電保護裝置常見的故障分析

隱性故障

指的是不會直接對電力系統(tǒng)地正常運行產(chǎn)生影響，但是，當系統(tǒng)中的某一個部件存在變化時，極易被觸發(fā)，可導致系統(tǒng)的故障，甚至癱瘓的一種故障，繼電保護裝置中所有元件、設備在運行的時候，受絕緣劣化、外部因素的影響均有閏隱性故障的可能，據(jù)調(diào)查，大規(guī)模的停電事故，大多都是由隱性故障引起的。具體可劃分幾種類型：當繼電保護裝置產(chǎn)生某種隱性故障的時候，表現(xiàn)為保護系統(tǒng)不能把故障從系統(tǒng)內(nèi)移除，或者系統(tǒng)沒有發(fā)生故障的時候發(fā)生意外地跳閘事件。繼電保護系統(tǒng)的隱性故障具體分軟件與硬件兩種。前者包括自檢原理不完善，未能準確地檢測軟件裝置的各個故障、微機保護的自檢功能缺陷、辨識、需應用有效的自檢措施加以預防，以降低此類事故的發(fā)生。其中原理欠缺一般指保護靈敏度太高、保護定值不夠科學、動作邏輯、各個保護裝置型號的配合不夠合理。硬件隱性故障主要有通信系統(tǒng)、保護裝置元件、保護系統(tǒng)直流及測量回路的故障等。

運動故障

指的是電力系統(tǒng)正常運行中極其發(fā)生頻率較大的故障。因為系統(tǒng)長時間處于運行的狀態(tài)，在受到外界環(huán)境（溫度、濕度）、電力設施腐蝕、功能老化等原因，讓繼電保護裝置的民能下降，產(chǎn)生誤差，甚至發(fā)生事故。在長時間運行狀況下，繼電保護裝置很容易發(fā)生電路短路問題，或設備的負荷過高、各個裝置的電流太高，甚至遠遠超出既定值，進而引發(fā)電漢互感器的飽合，感知的二次電流近于零，不能進行線型的轉(zhuǎn)變，最終導致電力系統(tǒng)的跳閘故障。

（三）二次設備以及二次回路的老化

目前，我國大部分配電系統(tǒng)中的繼電器采用二十世紀七八十年代的老式繼電保護裝置，節(jié)點壓力不足，氧化塵過多，難免產(chǎn)生保護誤動，出口可靠性能下降。由于二次回路分為直流與交流兩部分。若交流回路實驗的端子發(fā)生老化，或者銹蝕，接觸電阻也太大。嚴重時還可以引起開路現(xiàn)象，導致保護裝置的誤動作或拒動。直流部分在電力系統(tǒng)失電以及系統(tǒng)低電壓較為嚴重的時候，其可靠性也難以保障。發(fā)生安全事故狀況下，更難確?？煽康膭幼?，進而引發(fā)越級跳閘的現(xiàn)象，擴大電力事故的影響面。

（四）環(huán)網(wǎng)供電的無保護

現(xiàn)階段，我國環(huán)狀的配電網(wǎng)絡幾乎以負荷開關(guān)為主體，未設置斷路器，以及保護裝置。這樣，在運行方式發(fā)生變化的時候，受到負荷轉(zhuǎn)移的因素影響，繼電保護裝置的選擇性不能進行有效地協(xié)調(diào)。環(huán)網(wǎng)運行模式是開口運行的，發(fā)生故障的時候，故障的環(huán)網(wǎng)會全部停電，大多數(shù)是由工作人員對輸電網(wǎng)絡進行維修，從而恢復供電。

電力系統(tǒng)繼電保護裝置故障的排除方法

（一）依據(jù)裝置的類型統(tǒng)計繼電保護故障

現(xiàn)階段，對電力系統(tǒng)運行中的各個線路保護裝置、母差保護裝置、變壓器的保護裝置、電抗器的保護裝置、重合閘的裝置、電容器的保護裝置、繼電器、備用的電源自投切裝置、電壓切換箱、開關(guān)操作箱，還有其他的保護或者自動裝置等，把其故障依據(jù)裝置的種類，在計算機系統(tǒng)中予以統(tǒng)計，而取代人為羅列、記錄的方式或者按站統(tǒng)計的傳統(tǒng)方式。

（二）劃分繼電保護故障的類型

工作人員既要按照故障對設備或整個電力系統(tǒng)運行帶來和影響分為一般、嚴重、危急等類型。又要根據(jù)故障的直接原因，將其分為設計不合理、反措未執(zhí)行、工作人員失誤、元器件質(zhì)量差等方面。統(tǒng)計后，不僅可以結(jié)合故障的危害情況，有效地安排消缺，而且對故障予以責任歸檔以及有針對性地整改。從根源上排除電力系統(tǒng)的故障。

完善繼電保護缺陷登錄的制度

一定要對運行人員明確繼電保護裝置的故障上報流程、制度，以制度對工作人員的工作進行規(guī)范。使之清楚故障處理的分界線、上報的方式、延誤故障處理產(chǎn)生后果的責任者等，保證每次故障均可及時統(tǒng)計，為總結(jié)電力設備的運行規(guī)律打下基礎(chǔ)。

超前預防，安全生產(chǎn)

通過對掌握的故障數(shù)據(jù)信息，加強設備故障的管理工作，盡量在沒有發(fā)生安全事故前，及時分析，制定解決的措施。對于可馬上消除的故障，第一時間組織人員消缺。對于短時間內(nèi)不能消除的故障，則要展開二次的分析，制定相應的補救措施，合理地做好事故的預想。

結(jié)束語：

總之，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，電力企業(yè)在社會中的作用越來越顯著。繼電保護是確保整個電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行的重要因素。因此，相關(guān)工作人員必須對此保護高度地重視，加強對繼電保護裝置性能、常見故障的分析，制定科學的、合理地、全面地應對措施，最大化地排除系統(tǒng)運行故障，為各個行業(yè)提供可靠的電力保障。

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