關(guān)于繼電保護(hù)的常見故障及處理方法分析

王鑫

（中國電建集團(tuán)核電工程公司山東濟(jì)南250000）

關(guān)于繼電保護(hù)的常見故障及處理方法分析

王鑫

（中國電建集團(tuán)核電工程公司山東濟(jì)南250000）

電力行業(yè)的高速發(fā)展對(duì)繼電保護(hù)提出了更高的要求，但我國繼電保護(hù)出現(xiàn)故障的頻率相對(duì)較高，這對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成了嚴(yán)重的影響。本文對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及故障檢測(cè)的意義進(jìn)行了分析，并提出了電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置常見故障類型，針對(duì)這些故障提出了相應(yīng)的解決措施與辦法，以供相關(guān)人員參考。

繼電保護(hù)；故障處理；方法分析

1 引言

在電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)故障自動(dòng)判斷、綜合運(yùn)行成本控制以及提高系統(tǒng)安全性的重要措施。繼電保護(hù)設(shè)備能夠按照電力系統(tǒng)故障發(fā)生類型和程度的不同，對(duì)部分元件進(jìn)行有效的安全隔離，從而避免故障影響范圍的進(jìn)一步擴(kuò)大，達(dá)到提高電力系統(tǒng)運(yùn)行安全性、可靠性的目的。

2 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及故障檢測(cè)的意義

2.1 保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行

繼電保護(hù)是利用相關(guān)保護(hù)裝置，對(duì)電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行保護(hù)，當(dāng)電氣設(shè)備發(fā)生故障的時(shí)候，保護(hù)裝置會(huì)做出保護(hù)動(dòng)作，對(duì)線路發(fā)出跳閘指令，切斷線路通電，將電力故障點(diǎn)從電力系統(tǒng)運(yùn)行中脫離出來，對(duì)故障進(jìn)行迅速、有效的控制，防止故障所帶來的影響進(jìn)一步擴(kuò)大，降低電網(wǎng)損失，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，然后再利用沒有發(fā)生故障的線路，繼續(xù)進(jìn)行正常的供電，保證用戶所需用電的可靠性。

2.2 對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控

利用繼電保護(hù)裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電網(wǎng)二次裝置的監(jiān)控，當(dāng)發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行出現(xiàn)故障的時(shí)候，能夠做出快速反應(yīng)，及時(shí)找出故障發(fā)生點(diǎn)，對(duì)故障性質(zhì)進(jìn)行判斷，為電力系統(tǒng)維修人員提供準(zhǔn)確的參考信息，能夠使維修人員迅速制定合理的解決方案，提高了故障排除效率，能夠盡快恢復(fù)正常供電。

2.3 實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化管理

將繼電保護(hù)裝置與電力系統(tǒng)中的其他自動(dòng)化系統(tǒng)相結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化管理，當(dāng)各種電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)良好的時(shí)候，不會(huì)出現(xiàn)繼電保護(hù)動(dòng)作，一旦電氣設(shè)備出現(xiàn)異常現(xiàn)象，繼電保護(hù)能夠通過自動(dòng)化系統(tǒng)及時(shí)獲取相關(guān)信息，根據(jù)電氣設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況，對(duì)故障進(jìn)行分析，并能夠自動(dòng)做出相應(yīng)的調(diào)整，整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行變得更加智能化。

3 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置常見故障類型

3.1 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)運(yùn)行故障

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)運(yùn)行故障是指保護(hù)裝置失去正常使用性能，無法發(fā)揮出保護(hù)裝置的作用，不能對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)運(yùn)行故障的時(shí)候，繼電保護(hù)裝置不會(huì)做出保護(hù)反應(yīng)，故障得不到有效的控制，對(duì)整個(gè)電網(wǎng)造成嚴(yán)重影響，很容易造成重大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至引發(fā)安全事故。有很多因素都會(huì)引發(fā)繼電保護(hù)運(yùn)行故障，其中保護(hù)裝置超負(fù)荷運(yùn)載會(huì)縮短其使用壽命，對(duì)其使用性能造成嚴(yán)重影響，最容易引發(fā)繼電保護(hù)運(yùn)行故障。對(duì)于電力系統(tǒng)來說，二次回路以及保護(hù)開關(guān)等環(huán)節(jié)運(yùn)行的關(guān)鍵，但是這些環(huán)節(jié)也是繼電保護(hù)運(yùn)行故障頻發(fā)環(huán)節(jié)，必須加強(qiáng)管理，以有效降低繼電保護(hù)運(yùn)行故障發(fā)生概率。

3.2 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)備故障

對(duì)于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)來說，確保繼電保護(hù)裝置質(zhì)量是實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的前提，當(dāng)繼電保護(hù)裝置中的任何一個(gè)部件質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，都會(huì)直接影響到保護(hù)裝置的整體性能，不能發(fā)揮其基本使用功能，繼電保護(hù)裝置失去利用價(jià)值。電力系統(tǒng)的運(yùn)行充滿科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性，繼電保護(hù)裝置的規(guī)格和型號(hào)必須相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，滿足電網(wǎng)使用要求，當(dāng)保護(hù)裝置的規(guī)格不達(dá)標(biāo)、與電氣設(shè)備的使用參數(shù)不匹配的時(shí)候，繼電保護(hù)裝置可能會(huì)發(fā)生拒動(dòng)和誤動(dòng)現(xiàn)象，出現(xiàn)繼電保護(hù)設(shè)備故障。

3.3 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)開關(guān)設(shè)備故障

在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，會(huì)涉及到不同型號(hào)、數(shù)量眾多的電氣設(shè)備，當(dāng)電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)電氣設(shè)備過度密集現(xiàn)象，繼電保護(hù)開關(guān)無法承受較高的負(fù)荷，開關(guān)的工作狀態(tài)變得不穩(wěn)定，無法對(duì)線路中的故障問題做出準(zhǔn)確反應(yīng)，造成繼電保護(hù)開關(guān)失靈。開關(guān)選擇的不合理也是引發(fā)繼電保護(hù)故障的常見原因，在選用繼電保護(hù)開關(guān)的時(shí)候，如果沒有對(duì)需要保護(hù)的電氣設(shè)備進(jìn)行充分的了解，選擇符合電氣設(shè)備類型的開關(guān)，當(dāng)電氣設(shè)備出現(xiàn)故障的時(shí)候，開關(guān)沒有做出相應(yīng)的動(dòng)作，無法發(fā)揮繼電保護(hù)裝置的作用。

4 繼電保護(hù)故障處理方法

4.1 常規(guī)處理方法

4.1.1 逐項(xiàng)排除法

按照順序?qū)⒉⒙?lián)于一起的二次回路逐一解開，然后逐一將它們恢復(fù)，如果系統(tǒng)故障恢復(fù)，證明對(duì)應(yīng)段存在故障問題，經(jīng)同樣的方法，逐項(xiàng)檢查，從而明確找出故障點(diǎn)。該處理方法一般運(yùn)用于直流接地、斷路器不能遙控分合閘等情況。對(duì)于重點(diǎn)懷疑的元器件，應(yīng)進(jìn)行重點(diǎn)檢查。

4.1.2 分段處理法

分段處理法是最常用的繼電保護(hù)故障點(diǎn)查找方法，當(dāng)電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中發(fā)生繼電保護(hù)故障的時(shí)候，可以按照繼電保護(hù)設(shè)備規(guī)格，將其劃分成不同的等級(jí)，按照固定順序，進(jìn)行逐漸排查，能夠快速、準(zhǔn)確的找出故障發(fā)生點(diǎn)。比如當(dāng)高頻保護(hù)收發(fā)信機(jī)工作不正常的時(shí)候，在對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行查找的時(shí)候，線路中除了兩側(cè)的收發(fā)信機(jī)，還會(huì)有其他的通道設(shè)備，為了使查找更加方便，可以利用相關(guān)測(cè)量儀器，先對(duì)兩側(cè)的收發(fā)信機(jī)的運(yùn)行性能進(jìn)行測(cè)量，判斷故障是否發(fā)生在收發(fā)信機(jī)設(shè)備上，如果收發(fā)信機(jī)正常，然后在對(duì)線路中的其他通道設(shè)備進(jìn)行分段測(cè)量，找出故障的具體發(fā)生點(diǎn)。

4.1.3 直接觀察法

觀察法是查找故障點(diǎn)的最直接方法，當(dāng)繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)故障的時(shí)候，線路中的線頭可能會(huì)發(fā)生脫落現(xiàn)象，如果是在超負(fù)荷運(yùn)載狀態(tài)下出現(xiàn)故障問題，電氣設(shè)備會(huì)因?yàn)楦邷匕l(fā)出刺鼻性氣味，線圈也會(huì)被燒壞，通過對(duì)線路的直接觀察，能夠快速找出這些問題，對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行確定，對(duì)故障設(shè)備進(jìn)行維修或者更換，確保繼電保護(hù)的正常運(yùn)行。此外，如果高頻通訊不正常的時(shí)候，可以將結(jié)合濾波器準(zhǔn)備測(cè)量下樁頭打開，觀察電纜的接線是否出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象，如果接線斷開，則可以斷定是該環(huán)節(jié)發(fā)生繼電保護(hù)故障。

4.1.4 替換法

如果難以通過元器件記錄分析或者無法明確故障是否由元器件損壞引起，可采用替換法。替換法是指用規(guī)格型號(hào)相同、性能完好的元器件對(duì)確定或者可能存在故障卻不便測(cè)量的元器件進(jìn)行替代，以判定該元器件是否完好。如已確定繼電保護(hù)裝置發(fā)生故障，但無法具體判斷是哪塊插件故障時(shí)，可用同型號(hào)的插件替換，若故障消除，即可判斷該插件已損壞。此方法要特別注意，替換前需采取相應(yīng)的安全措施。替換法能夠快速判斷故障是否由元器件造成，減少故障處理時(shí)間，降低損失。

4.1.5 參照法

當(dāng)難以用逐項(xiàng)排除法和替換法查找故障時(shí)，可以采用參照法，即將故障設(shè)備的參數(shù)與正常設(shè)備進(jìn)行對(duì)比，差別較大的部位可能就是故障點(diǎn)。對(duì)于上述常規(guī)處理方法可以總結(jié)如下：加強(qiáng)對(duì)已發(fā)生故障的歸納總結(jié)，對(duì)于網(wǎng)區(qū)內(nèi)變電站已經(jīng)發(fā)生的故障進(jìn)行分類梳理，特別是同一廠家的同一型號(hào)裝置，若相同故障發(fā)生三次以上，可以考慮歸納為家族性缺陷。對(duì)故障和缺陷，必須查明原因，并找出問題的根源所在，并形成詳細(xì)的文字說明，有針對(duì)性地制定防范措施，并針對(duì)暴露出的風(fēng)險(xiǎn)差異化分析，為今后的故障處理提供借鑒。

4.2 利用預(yù)防性試驗(yàn)重點(diǎn)排查

預(yù)防性試驗(yàn)是發(fā)現(xiàn)設(shè)備和回路故障的重要途徑，根據(jù)網(wǎng)區(qū)內(nèi)變電站常見的故障，梳理出當(dāng)前設(shè)備及回路存在的風(fēng)險(xiǎn)，結(jié)合預(yù)防性試驗(yàn)對(duì)隱患處重點(diǎn)排查，確保相關(guān)設(shè)備、回路功能的完整性和正確性達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)老化和即將超過使用年限的元器件，在進(jìn)行試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)具體狀況及時(shí)進(jìn)行維修和更換，不放過任何一處安全隱患，以科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度開展繼電保護(hù)裝置的維護(hù)工作。

4.3 對(duì)同一類型缺陷專項(xiàng)排查

有針對(duì)性的開展繼電保護(hù)隱患排查和缺陷整改工作，委派特定人員對(duì)繼電保護(hù)裝置日常運(yùn)行狀況予以檢查和管理，同時(shí)要求管理人員開展好繼電保護(hù)裝置運(yùn)行狀況監(jiān)督維護(hù)工作，制定繼電保護(hù)設(shè)備專業(yè)特巡特維工作計(jì)劃，對(duì)關(guān)鍵設(shè)備定期開展專業(yè)特巡工作，并做好特巡結(jié)果的記錄和分析，確保特巡特維工作取得實(shí)效。對(duì)于多點(diǎn)接地、備自投裝置運(yùn)行情況等也要定期開展特巡特維，防止誤動(dòng)、嚴(yán)防拒動(dòng)，提升穩(wěn)定運(yùn)行水平。

5 結(jié)語

總而言之，確保繼電保護(hù)的安全穩(wěn)定運(yùn)行不僅需要做好日常維護(hù)等相關(guān)工作，提高繼電保護(hù)人員的專業(yè)管理水平及設(shè)備運(yùn)行水平，更需要在故障和缺陷的處理過程中根據(jù)具體情況靈活采取最優(yōu)的處理方法。這樣一來，才能迅速地消除故障，保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

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TM77

A

1004-7344（2016）30-0121-02

2016-10-11

王鑫（1989-），男，助理工程師，本科，主要從事電氣設(shè)備安裝工作。