關于電力繼電保護故障與處理的研究

孟富軒

摘 要：繼電保護裝置是電力系統(tǒng)不可或缺的組成部分，在保障電力系統(tǒng)安全運行方面發(fā)揮著相當重要的作用。然而電力繼電保護也可能出現故障，如何進行及時有效的處理便成了熱點研究之一。有鑒于此，文章圍繞電力繼電保護的故障與其處理進行研究，首先介紹了繼電保護的作用，其次分析了電力繼電保護常見故障，再次討論了電力繼電保護故障的處理措施，最后結合案例加以分析，以期為業(yè)內人士提供有益參考。

關鍵詞：電力繼電保護；故障；處理

前言

隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)安全運行問題引起了社會各界的廣泛關注。繼電保護裝置的研發(fā)也取得了長足進步，已經成為電力系統(tǒng)不可或缺的組成部分，然而電力繼電保護故障所導致的電力系統(tǒng)安全問題也越來越突出，如何進行及時有效的處理便成了熱點研究之一，下面將圍繞這一點進行深入探討。

1 繼電保護的作用

繼電保護裝置能夠實時接收電力系統(tǒng)中各種元器件故障狀態(tài)下的電氣量變化信息，并采取相應的繼電保護動作，從而實現對電力系統(tǒng)的有效保護。出現故障時，繼電保護裝置能夠向相關工作人員及時發(fā)出告警信號，或者直接向轄下的斷路器發(fā)送一個跳閘指令，通過該方式以實現對電力故障的有效預防和迅速終止[1]。由此可見，在電力系統(tǒng)中，繼電保護具有相當重要的作用。

2 電力繼電保護常見故障分析

2.1 電壓互感器二次電壓回路故障

電壓互感器是繼電保護重點關注對象，其狀態(tài)好壞將會對整個二次系統(tǒng)產生直接且重要的影響。PT二次電壓回路故障有可能導致保護誤動，還可能導致拒動，其具體表現在以下幾個方面：（1）PT二次中性點接地方式不正確，如二次未接地或者多點接地；（2）PT開口三角電壓回路存在異常，如斷線或者短路；（3）PT二次失壓，主要是開斷設備性能缺陷導致的[2]。

2.2 繼電器觸點故障

繼電器觸點是繼電器最關鍵的組成部分，其性能主要取決于如下因素：（1）觸點材料；（2）所加電壓及電流值；（3）負載類型；（4）工作頻率；（5）大氣環(huán)境；（6）觸點配置及跳動[3]。當上述因素無法滿足預定值時，便有幾率出現各種不良問題，如觸點之間的金屬電積、觸點磨損以及觸點電阻急劇升高等。這些不良問題將會明顯降低繼電器的工作性能，給電力系統(tǒng)的安全運行埋下安全隱患。

2.3 電磁系統(tǒng)鉚裝件變形

在鉚裝完成之后，零件彎曲或者扭斜等各種變形均會直接影響下一道工序的裝配操作，比較嚴重的變形有可能導致直接報廢。電磁系統(tǒng)鉚裝件變形的原因主要包括：（1）被鉚零件過長或者過短；（2）鉚裝操作時用力不均；（3）模具裝配或者設計規(guī)格存在偏差；（4）零件安裝位置不準確等[4]。電磁系統(tǒng)鉚裝件變形是一種常見故障，一方面嚴重影響了繼電保護裝置的正常工作，另一方面嚴重降低了電力系統(tǒng)的安全系數。

3 電力繼電保護故障的處理措施

3.1 電力繼電保護替代維修法

對疑有故障的元器件進行判斷時，可采用相同且正常的元器件進行替代測試。此類操作能夠快速且有效地縮小故障排查范圍，因而在繼電保護裝置內部故障的處理工作中得以廣泛應用。當繼電保護元器件出現故障時，可使用備件進行替代，若故障消失，則提示替換下的元器件就是需要處理的故障點，與此同時，還應關注如下問題：（1）對處于運行狀態(tài)的元器件進行替代操作時有無采取相應措施的必要，如部分元器件在更換操作時必須要斷開電源；（2）對替換元器件的相關參數進行分析，確定完全一致且沒有其他問題時，才允許進行替換；（3）對于同一廠家制造的繼電產品，先要通過外部加壓方法明確極性核之后，才允許進行替換。

3.2 電力繼電保護電路拆除維修法

該方法指的是，按一定順序對并聯(lián)形態(tài)的二次回路進行依次脫開，維修結束后再對其進行依次放回。采用同樣方法在該線路范圍內對更小單元的分支路予以細化查找。對直流接地等故障進行檢修時，建議采用逐項拆除法。對于拆除維修法而言，其主要包括如下幾種情況：（1）電壓互感器二次熔絲被燒毀，短路故障發(fā)生于回路中，建議找到電壓互感器二次短路相所對應的總引出處，對端子進行分離操作，從而消除故障；（2）如果箍套裝置的保護熔絲被燒毀，又或者電源空氣部位的開關無法合上，該情況下，可借助各塊元器件的拔插操作以找出故障點，與此同時，密切監(jiān)測熔絲熔斷情況及其變化；（3）如果屬于直流接地故障，先采用拉路法，找出故障所處的具體回路，然后分別拆開接地支路所對應的電源端端子，直到有效消除故障為止[5]。

3.3 電力繼電保護帶負荷檢查維修法

對于新投入使用的PT或者對PT進行更換操作時，則有必要對電壓互感器展開二次核相以及極性檢查，尤其是用于開口三角電壓的三次繞組[6]，其無論在極性方面，還是在接線方面，均易出錯，現場檢修操作時可采用帶負荷檢查法來查找問題。在電力繼電保護維修工作中，帶負荷檢查屬于最后環(huán)節(jié)，同時也是至關重要的環(huán)節(jié)。采用帶負荷檢查法時，應特別關注如下問題：（1）確定好參考對象，如相位測量所選的參考電壓，通常選用A相母線電壓，若電壓不方便，也可選用電流以做參考，但均要保證參考點的同一性；（2）準確把握一次潮流的具體走向，若本開關無法用作參考，則需要選用對側開關或者若干個斷路器的潮流之和。值得一提的是，所測二次電流電壓在相位與大小上應和一次潮流相同。

4 案例分析

4.1 工程概況

某110kV終端變電站，采用110kV進行備自投方式，在主供電源失電備自投動作過程中，備自投聯(lián)跳主供線路，然而未能合備用線路，最終造成整個終端變電站失壓[7]。

4.2 原因分析

經過全面且深入的分析，總結出導致該繼電保護故障的原因主要是：開關閘閉合以后以及合位開入接點使用錯誤，造成主要供電線路發(fā)生跳閘動作之后，由于位置的返回，最終導致備自投放電閉鎖的出現。換而言之，受保護性能方面相關因素的影響，使得電力系統(tǒng)發(fā)生繼電保護故障，最終發(fā)展成事故。

4.3 故障處理

經過細致的分析和排查，確認這一事故屬于非人為原因導致的，因此，通常應對故障所對應的時間與波進行記錄，如此一來，當該故障發(fā)生在其他變電站時，檢修工作人員便能夠結合記錄，在比較短的時間內，做出準確判斷，找到故障點，并進行針對性的處理。

5 結束語

總而言之，電力維修工作人員應立足于電力運行的具體情況，憑借自身已經掌握的理論知識以及操作技能，全面且深入地分析故障的真因所在，并提出及時有效的處理措施，從而為電力系統(tǒng)的高效運行和安全運行提供有力保障，為企業(yè)創(chuàng)造更大的經濟效益和社會效益。

參考文獻

[1]鄒鳴.淺議110kV繼電保護故障處理[J].科技致富向導，2011，2：254+266.

[2]劉忠寶.高壓電機控制系統(tǒng)繼電保護故障處理中的相關問題[J].黑龍江科技信息，2014，18：64.

[3]張愛琪.淺談繼電保護故障處理的原則和方法[J].科技與企業(yè)，2011，8：228-229.

[4]戚藝明.繼電保護故障處理方法的探討[J].科技創(chuàng)新導報，2012，10：80.

[5]劉曉華.電力系統(tǒng)繼電保護故障處理方法[J].科技創(chuàng)新與應用，2012，14：126.

[6]董艷宏.繼電保護故障處理方案研究[J].硅谷，2012，11：111+96.

[7]辛劍.變電站中繼電保護故障處理方案研究[J].科技風，2012，16：47.