談電力系統繼電保護故障及處理

王 鵬 丁 穎

（1、青海省電力公司超高壓運行檢修公司西寧變電檢修工區，青海 西寧 810003 2、青海省電力公司超高壓運行檢修公司，青海 西寧 810003）

繼電保護是保障電網可靠運行的重要組成部分,繼電保護裝置廣泛使用在變電站和斷路器上,用于監測電網運行狀態,記錄故障類型,控制斷路器工作。在電力系統中,繼電保護的作用在于:當被保護的電力系統元件發生故障時,該元件的繼電保護裝置迅速準確地給距離故障元件最近的斷路器發出跳閘命令,使故障元件及時從電力系統中斷開,以最大限度地減少對電力元件本身的損壞,降低對電力系統安全供電的影響,從而滿足電力系統穩定性的要求,改善繼電保護裝置的性能,提高電力系統的安全運行水平。隨著電力系統規模不斷擴大和等級的不斷提高,系統的網絡結構和運行方式日趨復雜,對繼電保護的要求也越來越高。

1 繼電保護在電力系統中的任務

1.1 監視電力系統的正常運行，當系統和設備發生的故障足以損壞設備或危及電網安全時(如:單相接地、變壓器輕、重瓦斯信號、變壓器溫升過高等)，或者被保護的電力系統元件發生故障時，應該由該元件的繼電保護裝置迅速準確地給脫離故障元件最近的斷路器發出跳閘命令，使故障元件及時從電力系統中斷開，以最大限度地減少對電力系統元件本身的損壞，降低對電力系統安全供電的影響。

1.2 反應電氣設備的不正常工作情況，并根據不正常工作情況和設備運行維護條件的不同發出信號，提示值班員迅速采取措施，使之盡快恢復正常工作，或由裝置自動地進行調整，或將那些繼續運行會引起事故的電氣設備予以切除。反應不正常工作情況的繼電保護裝置允許帶一定的延時動作。

1.3 實現電力系統的自動化和遠程操作，以及工業生產的自動控制。如:自動重合閘、備用電源自動投入、遙控、遙測等。

2 常見故障分析

2.1 硬件故障

主要有:按鍵失靈、顯示屏顯示不正常、插件損壞等等。

可能的原因有:運行時間太久使得按鍵機械部分接觸不良導致按鍵失靈,或者是設備內部連接線損壞導致按鍵失靈;顯示屏液晶面板受潮或受到損壞,顯示芯片損壞;插件問題可能是插件電路電容長時間運行損壞,電源芯片損壞等原因造成。

2.2 軟件故障

某變電所主變壓器采用的是WBZ-1201D,保護運行時,所有報告均由人機對話模件收集顯示或打印機輸出。在運行過程中,出現過這種情況而無法解決:保護屏上顯示“有報告”,但人機對話模件上未顯示“報告”內容,且打印機亦未工作。

2.3 安裝問題

安裝保護設備時要注意防高壓。安裝時要找廠家協商,在保護裝置入口或適當的地方安裝防高壓裝置,防止高壓電竄入低壓回路,燒毀插件板。

在二次回路接線時要將電流互感器的二次接線和微機保護內的二次接線一并考慮,否則可能出現電流互感器二次開路現象。有時廠家來的高壓開關柜電流互感器的內部接線已經完成,但個別出現反極性的情況,進而出現保護誤動,所以在調試時開關柜內部接線也應檢查。

3 繼電保護的故障處理方法

3.1 替換法

用好的或認為正常的相同元件代替懷疑的或認為有故障的元件，來判斷它的好壞，可快速地縮小查找故障范圍。這是處理綜合自動化保護裝置內部故障最常用方法。當一些微機保護故障，或一些內部回路復雜的單元繼電器，可用附近備用或暫時處于檢修的插件、繼電器取代它。如故障消失，說明故障在換下來的元件內，否則還得繼續在其他地方查故障。

3.2 對照法

通過正常與非正常設備的技術參數對照，從不同處找出不正常設備的故障點。此法主要用于查認為接線錯誤，定值校驗過程中發現測試值與預想值有較大出入又無法斷定原因之類的故障。在進行回路改造和設備更換后二次接線不能正確恢復時，可參照同類設備接線.在繼電器定值校驗時，如發現某一只繼電器側試值與其整定值相差甚遠，此時不可輕易判斷此繼電器特性不好，或馬上去調整繼電器上的刻度值，可用同只表計去測量其他相同回路的同類繼電器進行比較。

3.3 短接法

將回路某一段或一部分用短接線接入為短接，來判斷故障是存在短接線范圍內，還是其他地方，以此來縮小故障范圍.此法主要用于電磁鎖失靈、電流回路開路、切換繼電器不動作、判斷控制等轉換開關的接點是否好。

3.4 逐項拆除法

將并聯在一起的二次回路順序脫開，然后再依次放回，一旦故障出現，就表明故障在哪路，再在這一路內用同樣方法查找更小的分支路，直至找到故障點。此法主要用于查直流接地，交流電源熔絲放不上等故障。如直流接地故障。先通過拉路法，根據負荷的重要性，分別短時拉開直流屏所供直流負荷各回路，切斷時間不得超過3秒，當切除某一回路故障消失，則說明故障就在該回路之內，再進一步運用拉路法，確定故障所在支路。再將接地支路的電源端端子分別拆開，直至查到故障點。

4 如何提高繼電保護技術

掌握和了解繼電保護故障和事故處理的基本類型和思路是提高繼電保護故障和事故處理水平的重要條件，同時要加強下述幾個問題。

4.1 掌握足夠必要的理論知識

4.1.1 電子技術知識

由于電網中微機保護的使用越來越多，作為一名繼電保護工作者，學好電子技術及微機保護知識是當務之急。

4.1.2 微機保護的原理和組成

為了根據保護及自動裝置產生的現象分析故障或事故發生的原因，迅速確定故障部位，工作人員必須具備微機保護的基本知識，必須全面掌握和了解保護的基本原理和性能，熟記微機保護的邏輯框圖，熟悉電路原理和元件功能。

4.2 具備相關技術資料

要順利進行繼電保護事故處理，離不開諸如檢修規程、裝置使用與技術說明書、調試大綱和調試記錄、定值通知單、整組調試記錄，二次回路接線圖等資料。

4.3 運用正確的檢查方法

一般繼電保護事故往往經過簡單的檢查就能夠被查出，如果經過一些常規的檢查仍未發現故障元件，說明該故障較為隱蔽，應當引起充分重視，此時可采用逐級逆向檢查法，即從故障現象的暴露點入手去分析原因，由故障原因判別故障范圍。如果仍不能確定故障原因，就采用順序檢查法，對裝置進行全面的檢查。

4.4 掌握微機保護事故處理技巧

在微機保護的事故處理中，以往的經驗是非常寶貴的，它能幫助工作人員快速消除重復發生的故障。

5 結語

繼電保護是電力系統安全正常運行的重要保障,目前已經得到了廣泛的應用,隨著科學技術的不斷進步,繼電保護技術日益呈現出向微機化,網絡化,智能化,保護、控制、測量和數據通信一體化發展的趨勢。

[1]陳向東.電力系統網絡型繼電保護模式探討[J].電力信息化,2009,7(1):38-40

[2]周曉義.微機保護可能出現的問題及解決方法,江西煤炭科技,2009,2期,60-61.