探析繼電保護(hù)裝置的故障診斷及解決

朱三旺　唐啟軍

【摘 要】繼電保護(hù)裝置是電力設(shè)備的核心元件，其性能關(guān)系到系統(tǒng)的運(yùn)行安全。繼電保護(hù)裝置的常見故障包括運(yùn)行故障、內(nèi)部故障以及一些隱形故障等。在電力生產(chǎn)中，電力設(shè)備運(yùn)行故障的檢測(cè)要從技術(shù)角度出發(fā)，致力于將安全隱患降到最低，以減少經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。

【關(guān)鍵詞】繼電保護(hù)器；故障診斷；故障解決

隨著我國電力企業(yè)的發(fā)展，電力設(shè)備的故障也是其處理的重點(diǎn)。繼電保護(hù)裝置在電力設(shè)備運(yùn)行中具有核心意義。但其運(yùn)行、設(shè)計(jì)都可能帶來一定的缺陷，從而造成故障。一旦出現(xiàn)故障，將造成設(shè)備停運(yùn)，甚至出現(xiàn)人員傷亡，帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

1 電力設(shè)備繼電保護(hù)裝置常見故障

1.1 運(yùn)行故障分析

運(yùn)行故障是指設(shè)備在運(yùn)行故障中繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)異常或者停止工作。運(yùn)行故障多以設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)并且未及時(shí)檢測(cè)有關(guān)。在運(yùn)行中，這類故障主要表現(xiàn)為：繼電保護(hù)裝置持續(xù)高溫、主變差動(dòng)，從而造成誤動(dòng)甚至停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

1.2 產(chǎn)源故障分析

目前，市場(chǎng)上的繼電器種類較多，但質(zhì)量卻相差甚遠(yuǎn)。生產(chǎn)商為了追求經(jīng)濟(jì)利益而選擇精度差、質(zhì)量低的材料。降低產(chǎn)品價(jià)格以滿足一些中小企業(yè)的需求。企業(yè)采購人員與技術(shù)人員之間的溝通較少，因此，無法判斷購進(jìn)繼電器的質(zhì)量。導(dǎo)致企業(yè)所使用的電力設(shè)備繼電器從根本上存在質(zhì)量問題。在具體上，元器件質(zhì)量與產(chǎn)源型故障的發(fā)生成標(biāo)準(zhǔn)的負(fù)相關(guān)。

1.3 隱形故障分析

隱形故障又稱繼發(fā)故障，主要是指由于設(shè)備故障造成的電力設(shè)備范圍擴(kuò)大。隱形故障在電力企業(yè)運(yùn)行中具有一定的影響，如大規(guī)模停電或者火災(zāi)，容易造成人員傷亡。電力設(shè)備繼電保護(hù)裝置的隱形故障還可能導(dǎo)致整個(gè)電力網(wǎng)絡(luò)的崩潰。

1.4 電流互感器的飽和故障分析

電力設(shè)備的運(yùn)行過程中載荷逐漸提高，在不注意保護(hù)的前提下，很容易出現(xiàn)電流過大或者短路現(xiàn)象。尤其是隨著近年來我國的企業(yè)用電量不斷增加。超負(fù)荷現(xiàn)象在所難免，與此同時(shí)，電流互感器在運(yùn)行中的誤差則隨時(shí)可能造成電流倍數(shù)增大而使繼電保護(hù)裝置的靈敏度降低，出現(xiàn)保護(hù)功能失靈現(xiàn)象。當(dāng)繼電器發(fā)生短路時(shí)，電流互感器容易飽和，而無法感應(yīng)較小的二次電流，而造成保護(hù)裝置無動(dòng)作。另外，在運(yùn)行中，配電系統(tǒng)的輸出線電流過大也可造成保護(hù)裝置無動(dòng)作，此時(shí)通常出現(xiàn)停電現(xiàn)象。

2 生產(chǎn)繼電保護(hù)裝置的內(nèi)部故障處理

在我國，電力企業(yè)的發(fā)展對(duì)整體經(jīng)濟(jì)具有決定性作用。而要促進(jìn)電力企業(yè)發(fā)展，安全問題是其首要解決的問題。針對(duì)繼電保護(hù)裝置的特點(diǎn)和作用，對(duì)其存在故障進(jìn)行深究能夠減少故障發(fā)生概率，提高設(shè)備使用壽命，并確保經(jīng)濟(jì)效益和人身安全。在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行中，產(chǎn)品生產(chǎn)、運(yùn)行中都會(huì)出現(xiàn)一定的故障。其中，質(zhì)量設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于故障幾率來說具有直接影響。因此，在設(shè)備正常運(yùn)行過程中要對(duì)其零件的設(shè)計(jì)規(guī)格嚴(yán)格要求，確保零件的性能和高質(zhì)量才能減少其運(yùn)行故障，從根本上確保電力企業(yè)運(yùn)行安全。管理人員應(yīng)從根本上提高其經(jīng)驗(yàn)，將繼電保護(hù)裝置故障處理作為核心。

2.1 加強(qiáng)電力設(shè)備繼電保護(hù)裝置的日常巡查工作

目前，對(duì)繼電器主要實(shí)施日常巡查的方式，如對(duì)其外觀、氣味進(jìn)行判斷，從外觀上判斷故障具有可行性，可用于機(jī)器停運(yùn)和初步運(yùn)行時(shí)。對(duì)于一些線路外部故障來說，無需采用專業(yè)的檢測(cè)方法，而采用直觀檢測(cè)法具有高效性和直接性。一般情況下，當(dāng)繼電保護(hù)系統(tǒng)中某一插件出現(xiàn)故障，則采用臨時(shí)處理方式解決。

2.2 加強(qiáng)電力設(shè)備繼電保護(hù)裝置的保護(hù)性檢修

保護(hù)性檢修主要是對(duì)出現(xiàn)或者疑似故障的位置進(jìn)行元件替換。這種方法用于故障的預(yù)防和檢查。尤其是在電力繼電保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)管理中，要通過此種方法進(jìn)行各個(gè)元件的維修與檢測(cè)，對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，最終確保設(shè)備安全。

2.3 構(gòu)建完善的繼電保護(hù)裝置技術(shù)和制度體系

對(duì)于繼電保護(hù)裝置的質(zhì)量來說，首要問題是制定合理的制度。在我國電力企業(yè)發(fā)展中，技術(shù)管理體系的缺少和不完善造成了設(shè)備故障的頻繁發(fā)生。因此，必須針對(duì)電力企業(yè)設(shè)備運(yùn)行需求制定技術(shù)管理體系，明確管理責(zé)任和管理流程。在巡查檢修過程中邀請(qǐng)專業(yè)的人員，確保其檢修能力和系統(tǒng)維護(hù)能力，通過對(duì)繼電保護(hù)裝置的維護(hù)確保電力企業(yè)自身監(jiān)控系統(tǒng)的升級(jí)與改造。

2.4 對(duì)照檢查法使用

對(duì)照檢查法與接線法是常見的方法之一。檢測(cè)過程中，檢測(cè)人員的經(jīng)驗(yàn)與實(shí)際檢測(cè)之間存在一定的差距。如檢測(cè)人員通過觀察認(rèn)定為線路連接故障，但檢測(cè)結(jié)果很可能是設(shè)備自身性能問題。因此，在檢測(cè)中，單憑檢測(cè)人員的經(jīng)驗(yàn)是無法解決這一問題的。讓他要通過對(duì)照檢查法來具體發(fā)現(xiàn)故障。檢測(cè)時(shí)，將設(shè)備正常運(yùn)行于替換某個(gè)元件后的運(yùn)行項(xiàng)對(duì)比，從而找到故障的所在。

本章主要介紹三種方法：其一，對(duì)設(shè)備運(yùn)行回路進(jìn)行改造，替換疑似故障元件后進(jìn)行二次接線，如設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，則說明此處出現(xiàn)故障。這一過程可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)逐一或者有選擇性的對(duì)開關(guān)、線路進(jìn)行重接，大部分為次接線的恢復(fù)過程中存在接錯(cuò)線的問題。而對(duì)照法對(duì)其具有積極影響，通過與鄰近線路的對(duì)照可及時(shí)發(fā)現(xiàn)其存在的問題。根據(jù)線頭上的標(biāo)號(hào)和編碼與所接的位置進(jìn)行逐一對(duì)比，發(fā)現(xiàn)故障隱患，并及時(shí)處理。其二，在較驗(yàn)繼電器的定值時(shí)，可能出現(xiàn)某一繼電器的性指數(shù)與其它存在差異。通常的方法是對(duì)該繼電器進(jìn)行調(diào)整，但事實(shí)上，由于故障原因復(fù)雜，該情況無法直接認(rèn)定為繼電器存在問題。而可能受到測(cè)量結(jié)果等多種因素影響。正確的方法應(yīng)為，使用測(cè)試的表計(jì)對(duì)其它繼電器進(jìn)行測(cè)量，定值正確無誤，則說明存在數(shù)值差的繼電器可能產(chǎn)生故障。相反，要綜合考慮其他因素對(duì)繼電器的影響。對(duì)于上述過程中存在的繼電器故障，要及時(shí)更換故障元件，恢復(fù)線路確保其正常運(yùn)營(yíng)。最后，在檢測(cè)試驗(yàn)保護(hù)帶的負(fù)荷程度中，對(duì)其中的數(shù)據(jù)的正確性無法確認(rèn)，這時(shí)可以讀取同類運(yùn)行的設(shè)備數(shù)據(jù)，進(jìn)行參照比較，以上故障范圍。

3 總結(jié)

電力設(shè)備繼電保護(hù)裝置的檢測(cè)對(duì)設(shè)備的正確運(yùn)行。對(duì)技術(shù)故障檢測(cè)，首先要解決的是技術(shù)問題，對(duì)我國常見的繼電保護(hù)裝置故障進(jìn)行分類，確保檢測(cè)技術(shù)的高效性。構(gòu)建完善的技術(shù)故障測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，加大設(shè)備的管理是其重要策略之一。通過對(duì)故障的分析，完善對(duì)故障的處理。確保我國繼電保護(hù)裝置的安全，最終使電力企業(yè)獲得經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

[1]朱廣偉.微機(jī)繼電保護(hù)在企業(yè)供電系統(tǒng)中的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)[J].遼寧科技學(xué)院學(xué)報(bào)，2010（19）.

[2]王凌燕.關(guān)于110kv及以下繼電保護(hù)故障的分析和處理措施[J].城市建設(shè)理論研究，2011（30）.

[責(zé)任編輯：王楠]