電力系統繼電保護的故障分析及處理措施

陳波

摘 要：經濟的發展，社會的進步，離不開電力的保障，電力工作是當今社會無動力的源泉，電力系統發展故障，正常供電難為維持，必將對社會生產生活造成巨大的影響，電力工作有著無以倫比的重要性，所以必須加強對電力系統的保養、維護、檢查、維修工作，繼電作為電力系統正常運轉的決定性因素之一，加強繼電的保護工作，對整個電力系統具有不可替代的重要意義。繼電是一項重要的保護措施，繼電裝置的運行速度、質量必須達到一定標準。文章針對電力系統中繼電的組成、作用進行淺析，根據筆者的多年經驗提出相關的改進措施，進而完善繼電的理論保護體系。

關鍵詞：電力系統；繼電；措施；保護

1 繼電保護的基本概念

裝置的可靠性，即為其在運行條件下、規定時間內完成并體現了其所有具有的能力。裝置的可靠性以及裝置元件數據的失靈與其工作處理難題有著直接性的關系，裝置運行的情況、花銷情況決定了可靠性的評價標準。繼電裝置可靠性的標準，在允許的條件下進行工作進而發生故障，繼電裝置不應產生拒動作，在其他保護不進行應動作的條件下，繼電裝置不應產生誤動作。無論拒動或是誤動的發生，都會對電力系統裝置產生損害，由于電力系統的結構、載重能力存在差異性，拒動和誤動所造成的損害性質和損害效果也有所差異。拒動和誤動作為維護手段，時常自相矛盾。系統內部的轉動空間充足、輸電線路眾多、各個系統之間的聯系緊密、電源和負荷之間聯系緊密，此種狀態下如果發生繼電裝置誤動，會直接將輸電線路和發電機的變壓器進行切除，因此造成的損害較小。在輸電線路和發電機的變壓器發生故障的狀態下，繼電裝置拒動，那么將會對電力系統造成巨大的損害，破壞電力系統的穩定、破壞電力設備。此種狀態下，繼電裝置的不拒動相對于不誤動，具有更加重要的意義；但是，如果系統內部的旋轉空間并不充足，電源與系統承載聯系不緊密，如果此時發生誤動現象，輸電線路和變壓器被切除會導致負荷供電的失靈，或者損害整體狀態。造成的損失難以預計。此時如果發生拒動，則可以將故障徹底切除，因此，此種情況下，相對于不拒動，采取提升不誤動的手段會有更加重要的意義。

2 電力系統繼電保護的作用、組成及要求

2.1 繼電保護的作用

元件的保護產生滯后，繼電裝置可以自行保護，自動的找出發生故障的元件，進而切除，保護整體安全。元件也不會繼續造成損害，減小停電帶來的影響面。被保護的元件產生的損害出現不平常狀況，保護裝置將迅速作出反應，根據所發送的信號，降低其承載，進而跳閘，此時，不需要立即發出保護動作，需要根據元件的損害程度，采取必要的時間延長，確保其安全、穩定的停止。繼電裝置可以及時的獲得電壓電流數字，從而實現反應電力系統運行狀態的目標，是針對電力系統的一項重要的監管方式。

2.2 繼電保護的組成及要求

繼電保護裝置包括輸入、測量、邏輯判斷、輸出執行等部分。輸入是指將信號進行前置的處理，保證電器可以對現場的物理量進行有效的檢測，比如隔離、電平轉換、低通濾波等。測量信號需要根據輸出量的輸出順序、大小、邏輯狀態、性質等，經過合理計算、并按著固定的邏輯關系最終執行動作，通過最后的輸出轉變為邏輯信號。繼電裝置具有快速、能動、選擇性、靈活可靠的特點，可以切除特定對象，保護其余部分電路，達到減小損害的目標，沒有故障產生的電路部分還可以繼續運行，提高了工作效率，減小故障所波及的范圍，實現備用設備、自動重合閘自動投入的效果。同時對故障的反應動作在第一時間內完成，對不正常的狀況敏感、高效的體現，具有非常高的可靠性、穩定性。

3 繼電保護常見的故障分析

3.1 開關保護設備的選擇不當

由于多數的高負荷、密集的地區都需要為配電建立開關站，這種供電模式即是變電所—開關站—配電變壓器，選擇有效的開關保護設備也有重要的意義，一些開關站尚未具有自動化繼電保護能力，可以采取負荷開關來對電力系統進行保護。

3.2 電流互感飽和故障

由于設備終端的負荷不斷增大，產生短路現象時所產生的電流也隨之增強，所以繼電裝置受到來自電流互感器的飽和的影響，也相應增加。短路現象發生在靠近系統終端設備的位置時，產生的電流將接近或者超過電流互感器單次額定電流的100倍，電流互感器誤差與短路電流倍數保持正比的關系，阻止動作也會在由于電流速斷、靈敏度降低時侯發生。定時限過流保護裝置也會由于短路造成的電流互感器電流飽和，導致其所感知的二次電流接近于零，進而不會發出動作。在出口線位置，過流保護裝置拒絕動作，進而促使配電所的進口線發生保護動作，將導致整個電力系統發生斷電現象。

4 繼電保護故障的處理方法和措施

4.1 確保電力系統繼電保護正常運行的措施

為保證電力系統正常運行，保證整個工作的順利進行，需要進一步完善制度，根據繼電保護工作所要求的內容，合理的具有針對性的指定行之有效想管理制度，促進保護工作協調展開，科學的進行人員的配置，將任務合理的分配到員工，提高效率。積極進行繼電保護設備的運行維護、定期校驗、缺陷處理、事故分析等工作，通過計算機管理系統進行嚴格考核、跟蹤檢查，施行獎懲措施。實現二次設備的狀態監測。

4.2 常見的繼電保護故障的處理方法

4.2.1 替換法：采用完好無損的元件更換故障元件，進而對故障進行判定，有利于快速的縮小故障范圍。

4.2.2 參照法：即用穩定設備的參數來對照故障設備的參數，繼而發現故障所在，接線失誤或者定值校驗中預想值和測試值出入較大的情況下，此方法被廣泛應用。經過更換、修理故障元件之后，二次接線后，仍然存在故障，此時需要對照同類裝置的接線進行修理，針對性能的檢測，可以通過更換繼電器刻度，或用同樣表和回路相同的繼電器進行參照。

4.2.3 短接法：用來進一步認定故障發生范圍，即用短線對回路的一段進行短接，檢測此短接范圍是否存在故障。一般在切換繼電器不動作、電磁鎖失靈、電流回路開路故障中有著有效的應用，可以迅速的對轉換開關的接點是否完好做出判定。

5 結束語

經過以上分析，可見繼電裝置在保護電力系統中的巨大作用和影響，伴隨著經濟發展和城市發展，各行各業對電力系統供電工作的要求也愈來愈高，電力系統的相關科學技術、科學手段也在不斷的更新換代，不斷提升，繼電保護裝置的眾多問題也會隨之而來，出現新的變化，在新的形式下，繼電保護工作的開展，需要不斷的朝數字化、信息化、網絡化發展，向著智能化前進，這需要繼電工作人員不斷的學習新的知識，新的技術，重視繼電保護裝置的維護，推廣對新的技術的應用，為豐富和完善電力系統相關技術行業的理論研究提供源源不斷的動力。

參考文獻

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[2]葛耀中.自適應繼電保護及其前景展望[J].電力系統自動化，1997，21（9）：42～46.