微機繼電保護故障及事故處理

黃治兵

摘要：論文論述了微機繼電保護故障及事故發生的共同原因，并對故障及事故種類分別分析，并詳細探討了處理微機繼電保護故障及事故的思路和方法。

關鍵詞：微機繼電保護 故障及事故 分析 處理 思路和方法

1.引言：

繼電保護以至微機繼電保護實際上都是一種控制器件，它具有控制系統（輸入回路）和被控制系統（輸出回路），通常應用于自動控制電路中，用較小的電流去控制較大電流的一種“自動裝置”；故在電路中起著自動調節、自動安全保護、自動轉換電路等作用。隨著科學技術的不斷發展，微機繼電保護已廣泛運用于發電機、變壓器、母線、線路保護等各個領域；正因為微機繼電保護在工業尤其是電力系統中的應用越來越廣泛，我們需要對其中可能會出現的故障及事故問題進行預先的分析。

2.微機繼電保護裝置組成

2.1 微機繼電保護常由一些模件組成，常用的模件有電源模件、接地模件、交流模件、主板模件、面板模件、重動模件、操作模件、出口模件等。

2.2 微機繼電保護裝置可由顯示面板輸入和修改整定值，且有軟、硬壓板，應用起來極為方便。

3.微機繼電保護故障及事故可能種類和分析

3.1保護定值問題。（1）保護定值計算誤差或錯誤。（2）保護定值整定錯誤。（3）裝置定值漂移。主要原因是元器件老化及損壞，溫度過高與濕度過大造成。

3.2電源問題。（1）采用交流電源輸入的微機繼電保護裝置的逆變穩壓電源問題有：紋波系數過高，輸出功率或穩定性差。（2）采用直流電源輸入的微機繼電保護裝置電源單一問題。最好應采用獨立的雙路直流電源，來增加微機繼電保護工作電源的可靠性。（3）輸入的直流電源必須先接入直流小型斷路器，額定電流與負荷電流要基本一致。（4）微機繼電保護裝置內工作直流電源僅有5V、15V等低直流電壓（電源模件輸出電壓），所以要求電源模件輸出直流電壓質量高，滿足電源容量的同時，還要求電壓值基本不變。

3.3電流互感器問題

（1）電流互感器飽和問題。電流互感器飽和時，飽和程度越嚴重，勵磁阻抗越小，勵磁電流極大的增大，使互感器的誤差成倍的增大，影響保護的正確動作。最嚴重時會使一次電流全部變成勵磁電流，造成二次電流為零的情況。引起互感器飽和的原因一般為電流過大或電流中含有大量的非周期分量，這兩種情況都是發生在事故情況下的，這時本來要求保護正確動作快速切除故障，但如果互感器飽和就很容易造成誤差過大引起保護的不正確動作或拒動，進一步影響系統安全。微機繼電保護裝置內測量互感器（又稱二次互感器）的電壓對保護電流回路應在0.3V左右，而對測量電流回路和電壓回路應在3V左右，電流互感器飽和對微機繼電保護的危害將更大。（2）電流互感器選擇問題。（3）為避免保護誤動或拒動還應防止電流互感器二次線出現兩點及以上接地。

3.4微機繼電保護裝置模件內電路絕緣問題

微機繼電保護裝置集成度高，布線緊密，長期運行后由于靜電作用，會使得插件接線間以及其它電路焊點間周圍聚集靜電塵埃，在外界條件允許時焊點之間出現導電通道，從而引起裝置故障或者事故。

4.微機繼電保護故障及事故處理思路

4.1微機保護屏設備布置

（1）微機故障信息發生，技術簡單的故障容易排除，但對故障有時僅憑經驗難以解決，所以這時應將故障特征嚴格記錄下來，再按照嚴格的技術手冊操作以查清故障原因，排除故障。 （2）屏背面設備一般為屏側面裝設端子排；屏后的門頭上裝有各回路的工作電源小型斷路器和斷路器操作電源小型斷路器，小母線、警鈴、蜂鳴器等。（3）屏正面設備布置的一般規定是中上部為微機繼電保護裝置設備，屏的中上部左右或中部偏下裝有信號復歸按鈕和動作復歸按鈕。最下面為信號繼電器、保護裝置輸入的雙電源切換繼電器等，連接片以及光字牌，信號燈，按鈕等。（4）保護和控制屏面圖上的二次設備，均按照由左向右、自上而下的順序編號，并標出文字符號；文字符號與展開圖、原理圖上的符號一致；在屏面圖的旁邊列出屏上的設備表（設備表中注明該設備的順序編號、符號、名稱、型號、技術參數、數量等）；如設備裝在屏后（如電阻、小型斷路器等），在設備表的備注欄內注明。

4.2設備展開圖

（1）用于檢查設備的展開圖在屏后門里面粘貼好，以便設備故障及事故時查找。

（2）將二次回路的設備展開表示，分成交流電流、交流電壓回路，直流回路，信號回路。（3）將不同的設備按電路要求連接，形成各自獨立的電路。（4）同一設備（電器元件）的線圈、觸點，采用相同的文字符號表示，同類設備較多時，采用數字序號。（5）展開圖的右側以文字說明回路的用途。（6）展開圖中所有元器件的觸點都以常態表示，即沒有發生動作。

4.3事故處理或年檢預試時注意事項

（1）對試驗電源要求：在微機繼電保護試驗中，要求使用單獨供電電源并核實用電試驗電源否三相電源為正序和對稱電壓，并檢查其正弦波及中性線電源容量是否足夠等要素。（2）對儀器儀表要求：萬用表、電壓表、示波器等取電壓信號儀器選用高輸入阻抗者繼電保護測試儀、移相器、三相調壓器應注意其性能穩定。

5.如何掌握微機繼電保護技術

5.1足夠必要理論知識

（1）學好電力系統繼電保護知識，掌握相應設備繼電保護故障和事故類型以及繼電保護故障和事故發生時的條件。（2）電子技術知識。電網中微機繼電保護使用越來越多，要學好電子技術（模擬電子技術和數字電子技術）及微機繼電保護知識。（3）微機繼電保護原理和組成。在微機繼電保護測試儀及自動裝置的使用過程中，要能迅速分析出產生故障或事故的原因以及故障部位，這就要求電力工作人員需要具備過硬的微機繼電保護知識，熟悉保護原理和裝置性能，熟記微機繼電保護邏輯框圖，熟悉電路原理和元件功能。

5.2具備技術資料的閱讀能力。微機繼電保護事故的處理離不開諸如運行和檢修規程、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，所以電力工作技術 人員必須具備這方面的素質。

5.3檢查方法。一般的繼電保護事故往往憑借簡單的檢查手段就能夠被查出。如果用常規檢查仍未發現元件故障，則說明該故障較為隱蔽，應當引起重視。此時可采用逐級逆向檢查法，即從故障暴露點入手去分析原因，由故障原因判別故障范圍，查找到故障原因以后就可以采用順序檢查法對裝置檢查。

6.結束語

本文從微機繼電保護的自身特點以及本人長期從事電廠運行與維護對微機繼電保護故障和事故處理的經驗和方法出發，對微機繼電保護故障及事故共同原因進行了分析，并在技術范圍內總結了微機繼電保護事故處理的思路及方法，介紹了提高微機繼電保護故障及事故處理能力途徑。實踐表明，上述思路和方法具備實用性和可操作性。

7.參考文獻

[1]稅正中 施懷瑾 《電力系統繼電保護》第1版 重慶大學出版社

[2]《MGT100系列微機發電機變壓器保護測控裝置技術說明書》 南京南瑞集團動力控制分公司