繼電保護故障查找方法研究

許亞偉

湖北省黃岡供電公司變電檢修中心，湖北 黃岡 438400

繼電保護是隨著電力系統的發展而發展起來的，從20世紀50年代到90年代末，繼電保護經歷了4個階段，即其從電磁式保護到晶體管式繼電保護、到集成電路保護、再到微機繼電保護。繼電保護工作是一項具有很強技術性的工作，隨著科學技術的不斷進步，繼電保護故障也隨之增多，而從很大程度上來講，繼電保護的技術性就體現在故障的分析和處理能力上。因此，明確繼電保護故障的常見方法，以最有效最快的方法處理故障，已經成為當前擺在繼電保護工作者面前的重要課題。

1 繼電保護常見故障

繼電保護常見故障主要包括以下幾個方面：產源故障，繼電保護的裝置生產屬于技術性生產的范疇，其質量的好壞對于保護裝置的運行有著直接的影響，如機電型、電磁型繼電器零部件的精確度和材質等；整體性能不合格，晶體管保護裝置中元器件的運行不協調、性能差異大、質量差，易引起裝置的拒動或誤動；運行故障，在設備運行過程中，因溫度過高會導致繼電設備的失靈，具體表現為住變動保護誤動、開關拒合，而繼電保護工作當中，電壓互感器二次電壓回路故障是最薄弱環節，電壓互感器作為繼電保護策略設備的起始點，對于二次系統正常的運行十分重要；隱形故障，相關資料顯示，全世界有大約75%的大停電事故都同不正確的保護系統運作相關，繼電保護的隱形故障已成為一種災難性的電力機理，故很多文獻中都對繼電保護隱形故障的分析加以強調。對于一些重要輸電線路，斷路器故障的就地保護可以對監管所有跳閘元件加以確定，且在跳閘元件故障中，所有的遠方和就地跳閘的指令才有效。

2 繼電保護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。這是微機保護裝置內部故障最常見的故障處理方法，當存在一些微機保護插件故障，或復雜回路的單元繼電器時，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：第一，應注意插件內的定值芯片、程序及跳線是否相同，確定相同后，方可可實施調換，并依據實施進行傳動模擬；第二，明確運行繼電器或插件在替代前是否需采取一定措施，如縱聯保護需要對側保護推出，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，注意產品同廠家但型號不同的現象，故需在對外部加電壓實施極性核對后才可加以確認。

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施認為斷開或短接，來對故障是否存在于斷開線或短接線范圍內作出判斷，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、切換繼電器不動作、電流回路開路、判斷轉移及輔助開關。把手接地的切換是否良好等。對于不該閉合而閉合的接點采用斷開法，該閉合而未閉合接點則采用短接法。

2.3 基于順藤摸瓜法的故障查找

所謂順藤摸瓜法，就是從出錯點為起點，一環緊扣一環的實施查找，直到檢測到故障位置所在為止。例如保護屏或光子牌發告警信號等可以異常點為依據順藤摸瓜地去查找，上述內容中的電位測量更多地是同此法相結合的故障查找。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諸如繼電器和串聯接點組成回路、斷路器及刀閘的刀閘操作、輔助接點控制回路進行檢查。

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，結合濾波器測至上樁頭，將其打開，便可發現濾波器內高頻電路的連接芯線斷線現象。此外，檢修或運行人員改動或操作了什么東西，亦會致使一些缺陷的形成，這時就可以對這些變動內容中問題是否存在進行直接的檢查。在下發操作斷路器命令后，觀察到跳閘線圈或合閘線圈能動作，則說明是正常的電氣回路，隨之便可確定故障存在于機構內部當中。在現場如直接觀察到哪個元器件發出濃烈焦味，或繼電器內部有明顯發黃等，便可對故障所在作出快速的確認，這時，對損壞元件及時更換便可將故障消除。

2.5 基于帶負荷檢查法的故障查找

對于新建變電站PT或更換PT，需要對電壓互感器進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，在現場可通過帶負荷檢查法來發現問題。基于帶負荷檢查法的故障查找是實施繼電器檢查和改造工作的最后一環節，亦是發現交流回路缺陷和問題的途徑。在實際的故障查找中必須對以下兩個方面加以注重：第一，選擇好的參考對象，如對相位參考電壓進行測量時，一般情況下會選擇相母線電壓，若不存在電壓，也可選擇電流，但最終兩者的參考點必須相同一；第二，必須明確潮流的走向，如本開關難以作為參考，則需要選擇本側或者對側對應的幾個斷路器潮流或對應串聯之和。同時還應注意所測電流電壓的相位、大小是否同一次潮流相一致。

3 結論

繼電保護是電力系統技術性較強的一個專業，想要迅速及時地判斷故障點并不是一件簡單的事情，不但要有扎實的理論基礎，也需要在長期的工作實踐中積累一定的現場經驗。明確繼電保護故障查找的常見方法，將其融入與實際的故障查找當中，從而保證繼電保護的有效運行。

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