電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障分析與處理措施探討

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國的電力事業(yè)也獲得了很大的發(fā)展。為了保證電力系統(tǒng)的安全，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)具有非常重要的作用。如果電力系統(tǒng)在運行的過程中出現(xiàn)故障，會在很大程度上將事故的影響擴(kuò)大，造成嚴(yán)重的后果。目前，在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)方面出現(xiàn)了一定的問題，文章在分析這些問題的基礎(chǔ)上，對問題的處理措施進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)；故障；處理措施

中圖分類號：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）21-0086-01

在現(xiàn)代電網(wǎng)管理中最重要的一部分就是繼電保護(hù)，其具有保護(hù)電力設(shè)備、防止電力系統(tǒng)停電的功能。所以在電力系統(tǒng)管理中，要按照相關(guān)的制度對繼電保護(hù)進(jìn)行管理，分析了解常出現(xiàn)的故障問題，然后探討相關(guān)的解決方案，防止電力系統(tǒng)故障的大面積發(fā)生，保障電力系統(tǒng)的運行安全。

1 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的故障

1.1 繼電保護(hù)的運行故障

在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的故障中，最常見的一種故障就是運行故障。比如，在電路長期運行的過程中，電路局部溫度過高導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置失靈；主變差動保護(hù)開關(guān)的拒合誤動導(dǎo)致的電壓互感器的二次電壓回路產(chǎn)生故障等。

1.2 繼電保護(hù)的產(chǎn)源故障

在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置運行的過程中，繼電保護(hù)設(shè)備內(nèi)部零件的生產(chǎn)質(zhì)量對繼電保護(hù)設(shè)備的運行安全具有重要的影響。繼電保護(hù)產(chǎn)源故障通常是因為繼電保護(hù)裝置零件的精度出現(xiàn)問題或者是繼電保護(hù)裝置的整體性能出現(xiàn)問題所引起的。在電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置中，如果繼電保護(hù)的晶體管的性能和質(zhì)量都比較差，就有可能引起繼電保護(hù)裝置運行的不協(xié)調(diào)，甚至有可能發(fā)生誤動和拒動。

1.3 繼電保護(hù)的電流互感飽和故障

在電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)中，電流互感飽和是其中重要的一個因素。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電力需求的增加，配電系統(tǒng)的終端負(fù)荷也在不斷的增加。如果在電力系統(tǒng)的運行過程中，出現(xiàn)短路的現(xiàn)象，短路產(chǎn)生的電流就會很大。如果短路的位置發(fā)生在靠近設(shè)備終端的區(qū)域，短路產(chǎn)生的電流會超過100倍的額定電流。在常態(tài)短路的狀況下，一次短路電流的倍數(shù)越大，電流互感器的誤差也就越大。在電路短路的時候，因為電流互感誤差呈現(xiàn)出飽和狀態(tài)，使得二次電流比較小，或者接近于零，使得定時限過流的保護(hù)裝置不能正常運行。如果電力系統(tǒng)的出口線路部分出現(xiàn)過流保護(hù)拒絕，那么電力系統(tǒng)的進(jìn)口線部分就會產(chǎn)生保護(hù)工作，從而使得電力系統(tǒng)發(fā)生斷電故障。

1.4 繼電保護(hù)的開關(guān)設(shè)備選擇不當(dāng)

在電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)的開關(guān)設(shè)備是非常重要的零部件。目前，在電力系統(tǒng)中，大多在高負(fù)荷比較密集的地區(qū)使用變電站、開關(guān)站、配電變壓器相互作用的輸電模式。在一些沒有實現(xiàn)自動化保護(hù)的開關(guān)站內(nèi)部，可以使用負(fù)荷開關(guān)或者和負(fù)荷開關(guān)相互組合的繼電器設(shè)備來共同組成開關(guān)保護(hù)設(shè)備，以保證繼電保護(hù)設(shè)備的正常運行。

2 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障的處理措施

2.1 替換處理措施

替換處理措施的原理就是使用運行正常的零件來替換出現(xiàn)故障的元件，通過判斷元件的好壞，來縮小故障查找的范圍。替換處理措施是處理綜合自動化繼電保護(hù)裝置故障的常用措施。當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)微機(jī)保護(hù)問題，或者內(nèi)部回路比較復(fù)雜的單元繼電器出現(xiàn)問題的時候，可以將其替換為附近備用的或者暫時處于檢修狀態(tài)的繼電器或者插件，如果故障消失，說明替換的元件是故障發(fā)生的原因；如果故障沒有消失就要使用這種方法繼續(xù)查找。

例如在一條10 kV電路系統(tǒng)的旁邊有一個LFP—941A的微機(jī)保護(hù)的指示燈忽閃忽滅，同時不會顯示任何故障報告，在這樣的情況下，很難判斷故障的發(fā)生部位。如果附近存在備用隔板，就可以選取各個插件對其進(jìn)行替換，最后監(jiān)測出故障發(fā)生的部位在CPU上。使用這種方法，首先要確認(rèn)插件內(nèi)部的程序、跳線是否和定值芯片一樣，如果一樣才可以進(jìn)行調(diào)換，并且要根據(jù)實際情況進(jìn)行模擬傳動。

2.2 參照處理措施

參照處理措施就是通過將正常設(shè)備和非正常設(shè)備放在一起進(jìn)行比較，從不同的位置找出設(shè)備的故障點的方法。這種措施適用于接線錯誤故障的查找中，或者是在定值校驗的過程中，發(fā)現(xiàn)預(yù)想值和測試值的出入較大，但是沒有辦法斷定故障點的情況下。具體的措施分析如下：

①在電力系統(tǒng)的回路進(jìn)行改造的時候或者在對設(shè)備進(jìn)行更換之后，二次接線系統(tǒng)還是不能很好的恢復(fù)工作，就可以按照同類設(shè)備來進(jìn)行接線。如果在更換了新的控制開關(guān)和接線之后，開關(guān)出現(xiàn)不能正常分合的情況，通常是在恢復(fù)的過程中，二次線接錯導(dǎo)致的。為了盡快找到故障點，可以參照相鄰線路的接線，根據(jù)線路標(biāo)號信息來進(jìn)行一一對照，就很容易將故障點查找出來。

②在對繼電器進(jìn)行定制校驗的過程中，如果發(fā)現(xiàn)某個繼電器的測試值和整定值的差值很大，不能輕易的判定故障是因為這個繼電器的特性不好而導(dǎo)致的，要立刻對繼電器的刻度值進(jìn)行調(diào)整。在這種情況下，可以使用同一只測量表計對相同回路上的同一型號的繼電器進(jìn)行測量，如果定值正確，說明測量表計是準(zhǔn)確的，以此可以斷定定值和測試值偏差超過正常范圍的繼電器是存在問題的，要及時的對其進(jìn)行更換。

③如果保護(hù)帶的負(fù)荷試驗不能對數(shù)據(jù)的正確性作出判斷，可以從處于運行過程中的同類設(shè)備上進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取，參照微機(jī)保護(hù)液晶屏顯示的內(nèi)容和指示燈的狀況就可以很容易的縮小故障查找范圍。

2.3 分段處理措施

分段處理措施的應(yīng)用原理就是將一套設(shè)備分為兩個或者兩個以上的部分，然后再按照順序進(jìn)行處理。具體的應(yīng)用措施有以下兩種。

①如果高頻保護(hù)的收發(fā)信機(jī)不能正常發(fā)信，遠(yuǎn)方不能進(jìn)行本側(cè)發(fā)信，或者遠(yuǎn)方不能收到3 d告警信號時，可以使用分段處理措施來進(jìn)行處理。

首先，將通道脫開，接入75 n的負(fù)載，對自發(fā)自收的信號機(jī)使用電平表來進(jìn)行確認(rèn)，然后對合格的電能使用負(fù)載端進(jìn)行檢測，將檢測的結(jié)果進(jìn)行比對，對故障的發(fā)生點進(jìn)行判斷，然后再接入通道，通過對通道13進(jìn)行檢測，結(jié)合濾波器對通信電纜的收信電平差的檢測和計算，來對通信電纜的故障進(jìn)行檢測，以找到故障點的位置。

②對光纖通道和運動進(jìn)行檢測，判斷其好壞。

首先，解開通道口，然后將內(nèi)回路進(jìn)行短接，通過內(nèi)部自環(huán)來判定本裝置的正常性。然后，在對外側(cè)的短接進(jìn)行環(huán)接，通過查看對方是否能夠收到自發(fā)信號來對通道的好壞進(jìn)行判斷。

3 結(jié) 語

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國的電力事業(yè)也獲得了很大的發(fā)展，電力系統(tǒng)的布設(shè)范圍也獲得了很大的擴(kuò)展。在電力系統(tǒng)中，最重要的保護(hù)裝置就是繼電保護(hù)。在目前的電力系統(tǒng)的運行中，繼電保護(hù)經(jīng)常出現(xiàn)的故障有繼電保護(hù)的運行故障、產(chǎn)源故障、電流互感飽和故障、開關(guān)設(shè)備選擇不當(dāng)故障。這些故障的查找和解決可以通過替換處理措施、參照處理措施和分段處理措施來進(jìn)行解決。維護(hù)繼電保護(hù)的正常運行，對防止大規(guī)模的斷電，對保護(hù)電路系統(tǒng)安全具有重要的意義。

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