簡析高壓電網繼電保護及安全自動裝置的可靠性

朱奎

摘要：繼電保護裝置是保證高壓電網正常運作的重要設施，確保其高效、安全運作非常必要。但因繼電保護裝置容易受到某些因素的影響，致使其可能在具體應用中出現一些故障，降低其應用性。對此，本文就當前高壓電網中所應用的繼電保護裝置進行分析，找出其存在的故障，進而強化高壓電繼電保護及提高安全自動裝置可靠性的有效措施。

關鍵詞：高壓電網；繼電保護；安全自動裝置；可靠性

引言：

繼電保護裝置是對電網輸送電流急性監控，對電網的安全運行起著非重要的作用，尤其是高壓電網運行中，繼電保護裝置一定要正確的、準確的、及時的運作，這樣才能夠實現高壓電網安全運作和安全控制。但繼電保護裝置如若受到某些因素的影響，而發生故障，其很可能出現動作失誤、異常、延遲，甚至是不能運作的情況，這將會造成線路或設備故障，致使高壓電網無法正常運作。所以，保證高壓電網繼電保護及安全自動裝置可靠是非常必要的。

一、高壓電網繼電保護存在的故障

高壓電網的分布非常普遍，為了保證高壓電網可以長期安全、穩定、高效的運作，通常通過繼電保護裝置來對高壓電網實施保護。但是高壓電網繼電保護裝置在具體運作中也可能因某些因素的影響而故障，致使其無法有效的應用，相應的高壓電網應用性將會降低。

（一）高壓電網繼電保護裝置存在的故障

（1）互感器的二次電壓回路故障

互感器的二次電壓回路是高壓電網繼電保護裝置中相對薄弱的環節，其非常容易受到某些因素的影響而故障。在繼電保護裝置正常應用的過程中，互感器的二次電壓回路也的確是常出現故障的部分，一旦互感器二次電壓回路故障，繼電保護裝置就會出現保護拒動或保護誤動的現象，致使高壓電網得不到有效的保護。

（2）PT二次回路故障

PT二次回路故障也是經常發生的，其一旦故障將在第一時間作用在互感器上，再使得繼電保護裝置故障。可以說，PT二次回路故障的影響性較大，一定要對其予以有效的處理。導致PT二次回路故障的原因主要有：

其一，PT二次中性點接地方式異常。因為在繼電保護裝置應用中，線路接地是非常必要的，這可以將故障電流傳輸到大地，釋放電流。但是如若PT二次中性點接地方式異常，將會表現出二次未接地或多點接地的情況，這就會使二次回路與電網形成電壓，而該電壓與繼電保護裝置中的電壓并不能夠平衡，并疊加在保護裝置的各相電壓上，相應的保護裝置中的個相電壓將會增大，相位會發生變化，最終導致繼電保護裝置中的阻抗元件和方向元件誤動。

其二，PT開口三件電壓回路異常。這里所說的PT開口三件電壓回路異常是指PT開口三腳電壓回路斷路。也就是說，在繼電保護裝置中電磁型母線、變壓器保護達到零序電壓定值時。電壓繼電器中限流電阻短接，此時電壓繼電器將會受到不良因素的影響，致使PT開口三件電壓回路受阻，相應的電壓無法有效的傳播，最終將會造成繼電保護裝置故障。

（二）繼電保護裝置故障的原因分析

（1）電源問題

在繼電保護裝置應用的過程中，電源傳輸的電壓應當在繼電保護裝置承受范圍之內。這樣可以使繼電保護裝置內部的設施能夠有效的傳輸電流而不出現斷路或短路的情況，相應的元件受阻的情況就不會發生。但事實則不然，電源輸出功率不足就是經常出現的一種情況。因為電源輸出功率不足，相應的電壓就會下降。如此繼電保護裝置中的出口繼電器、信號繼電器、重動繼電器等得不到充足的電壓，無法及時啟動，保護動作不能在第一時間產生，這將會影響繼電保護裝置的有效應用，甚至會產生故障。

（2）干擾和絕緣問題

繼電保護裝置的集成性較高、布線緊密，這就要求此裝置具有較強的干擾性和絕緣性。但因為當前絕緣材料性能有限，科學技術有限等因素的影響，致使繼電保護裝置的干擾性和絕緣性較差，相應的繼電保護裝置在長期應用的過程中容易受到某些因素的而使絕緣線路損傷，相應的繼電保護裝置絕緣效果降低，并且容易受到其他無線通信的干擾。

二、強化高壓電網繼電保護及安全自動裝置的可靠性

針對以上繼電保護裝置非常容易出現故障的情況，應當采取以下措施加以處理和控制。

（一）短接處理法

高壓電網繼電保護裝置是電網安全運行的重要后盾，如果高壓電網出現故障的話，并會及時采取有效的保護動作。所以，保證繼電保護裝置有效應用非常重要。對于以上所提到的繼電保護裝置故障，可以采用短接處理法予以處理和控制。因為短接處理法主要是人工利用導線通過短接的方式來判斷故障的范圍，在確定故障范圍的基礎上對在范圍內進行全面的分析和檢查，最終鎖定故障點，進而對故障點所產生的故障進行有效的處理，從而使繼電保護裝置依舊有效、安全的應用。

（二）逐項拆除處理法

逐項拆除處理法主要是用于直流接地以及交流電源熔絲等故障的檢查和處理。通常正對繼電保護裝置二次回路故障的情況予以處理。具體的應內容是：

首先，根據電路負荷的重要性分別對直流屏進行短時間的拉開。也就是在確定繼電保護裝置電路符合情況的基礎上，對直流負荷回路進行切斷處理，如若在線路切斷的瞬間，故障依舊存在說明故障并不在此回路上，利用此法對其他回路進行檢查，最終確定故障的回路。

其次，對于故障回路的最終確定是結合拉路法來確定，在斷電源端端子進行拆開查找故障點，將故障排除。

最后，需要說明的是對于二次熔絲熔斷故障來說，主要從電壓互感器的二次端相將引出的端子分離，這樣才能有效的將故障排除。

結束語：

繼電保護裝置作為保證高壓電網高效、安全、穩定運作的重要設施，確保其長期有效應用非常重要。但在繼電保護裝置具體應用中容易出現互感器的二次電壓回路故障等情況，致使繼電保護裝置出現誤動或偏動，甚至是無法動作，無法有效的保護高壓電網。對此，應當通過短接處理法、逐項拆除處理法等，對繼電保護裝置所存在的故障予以處理和控制，提高其應用性，為保證高壓電網安全、穩定、高效的運作創造條件。

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