電力系統繼電保護故障及查找方法分析

劉萬俊

摘 要：繼電保護涉及的電力設備眾多，容易出現各種故障問題，對電力系統的正常運行造成不利影響，加強繼電保護故障分析，準確找出故障點，并將其及時排除，是當前電力系統的研究重點。文章通過電力系統繼電保護故障的認識，對常見的故障類型進行了分析，提出了故障點的有效查找方法。

關鍵詞：電力系統；繼電保護；故障分析；查找

引言

電力系統的作用是為生產生活提供所需用電，確保電力系統的正常運行，是推動經濟發展的基礎和前提，由于電力系統運行復雜，容易受到很多因素的影響，經常出現故障問題，無法保證正常的供電，所以必須做好電力系統運行管理工作，提高供電的安全性和可靠性。對于繼電保護環節出現的問題，應該加強監測，做好防范措施，減少故障隱患，為電力系統的運行提供良好條件。

1、電力系統繼電保護故障的認識

電力系統的運行是一個復雜的結構，由于其涉及到的各個環節較多，因此，它的運行很容易受到外界各種影響因素的干擾，造成其運行出現故障，各個線路和設備之間是密切相關的，任何一個線路或是設備等被保護元件發生了故障，那么依托于繼電保護技術的自動裝置就需要迅速、準確、自主的切除發生故障的元件，避免故障范圍的延伸擴大，防止故障元件損壞繼續惡化，這樣可以確保其他的運行元件正常工作。繼電保護承擔著整個電力系統運行情況的監督和檢測作用，當發生電力故障的時候，能夠及時切斷故障點與線路的聯系，避免故障問題的蔓延，對其他線路進行保護，繼電保護的正常工作，對于整個電力系統的正常運行具有重要意義。一旦這些被保護元件的運行狀態發生了異常，繼電保護裝置就需要及時的作出反應并進行自動的選擇性調整，還可以依照維護條件通過圖文信息或聲光警報等方式來發出警報信息，便于工作人員及時處理，所以必須加強對繼電故障的重視，加大監測力度，及時排除繼電保護故障，確保繼電保護能夠正常工作，提高繼電保護的準確性和可靠性。

2、繼電保護裝置運行技術的基本要求

繼電保護是電力系統中的一個重要環節，做好繼電保護工作對確保電力系統安全、平穩的運行具有重要意義。一般來說，繼電保護裝置的作用內在決定了它的技術措施必須要滿足動作發生的選擇性、迅速性、靈敏性以及可靠性等的要求，這四個要求之間的關系是緊密相關、密切聯系的，在發揮的作用上是屬于一種對立統一的關系。

第一，選擇性。故障發生后，要首先以設備或線路自身的保護裝置來切除故障，只有在這種保護發生動作拒絕時，才可以由相鄰的設備來切除。此外，還要遵循逐級配合的原則，確保不同等級的電網在故障發生時可以選擇性的加以切除。

第二，迅速性。短路故障發生之后，保護裝置需要在短時間內予以切除，保證電力系統運行的穩定性，縮小故障的擴大范圍，使其不會影響到下一運行環節。

第三，靈敏性。電力設備或者是輸電線路在保護的范圍內發生了金屬性的短路故障，繼電保護裝置就要具備符合規程的敏感系數，可以通過設定并校驗裝置的整定值來實現。

第四，可靠性。由于繼電保護裝置對電力系統的運行有重要作用，因此，它的動作發生需要有很好的精確性和可靠性，并且電力系統中的任何一個設備的正常運行都要實時的處于保護狀態下，可靠性是對繼電保護裝置作用發揮的根本性要求。

3、電力系統繼電保護裝置常見故障類型

電力系統繼電保護運行故障是指保護裝置失去正常使用性能，無法發揮出保護裝置的作用，不能對電力系統的運行情況進行監測，當電力系統出現運行故障的時候，繼電保護裝置不會做出保護反應，故障得不到有效的控制，對整個電網造成嚴重影響，很容易造成重大的經濟損失，甚至引發安全事故。

3.1電力系統繼電保護設備故障

對于電力系統繼電保護來說，確保繼電保護裝置質量是實現繼電保護的前提，當繼電保護裝置中的任何一個部件質量不達標，都會直接影響到保護裝置的整體性能，不能發揮其基本使用功能，繼電保護裝置失去利用價值。電力系統的運行充滿科學性和嚴謹性，繼電保護裝置的規格和型號必須相關規定標準，滿足電網使用要求，當保護裝置的規格不達標、與電氣設備的使用參數不匹配的時候，繼電保護裝置可能會發生拒動和誤動現象，出現繼電保護設備故障。

3.2電力系統繼電保護開關設備故障

在電力系統的運行過程中，會涉及到不同型號、數量眾多的電氣設備，當電力系統設計不合理的時候，會出現電氣設備過度密集現象，繼電保護開關無法承受較高的負荷，開關的工作狀態變得不穩定，無法對線路中的故障問題作出準確反應，造成繼電保護開關失靈。

3.3電流互感器二次電流回路的故障

電流互感器二次電流屬于繼電保護裝置所采集的主要交流量之一。電力系統發生短路的故障時，可以在電流互感器一次電流迅速增大的作用下，感應出二次側電流隨之增大，從而使經過保護裝置的電流值也會相應的增大。在實際的保護工作中，電流互感器二次電流回路故障引起的后果有兩種，即保護誤動和拒動。

3.4繼電器的觸點故障

繼電器觸點是繼電保護裝置的重要組成部分，它的作用發揮在實際的電力系統運行中會受到以下幾方面因素的影響，例如觸點制作所需的材料；觸點的具體配置和跳動負載的類型；觸點所附加的電壓和電流值。這些影響因素只要有一個超過了允許的范圍，就會導致觸點磨損、觸點間金屬電的積累以及觸點接觸電阻快速增加等的故障發生，這些問題一旦出現，就會極大的干擾到繼電器允許的可靠性，使其不能正常的發揮作用，進而給繼電保護裝置的安全性和穩定性帶來不利的影響。

4、電力系統繼電保護故障點查找方法

4.1分段處理法

分段處理法是最常用的繼電保護故障點查找方法，當電力系統在運行過程中發生繼電保護故障的時候，可以按照繼電保護設備規格，將其劃分成不同的等級，按照固定順序，進行逐漸排查，能夠快速、準確的找出故障發生點。比如當高頻保護收發信機工作不正常的時候，在對故障點進行查找的時候，線路中除了兩側的收發信機，還會有其他的通道設備，為了使查找更加方便，可以利用相關測量儀器，先對兩側的收發信機的運行性能進行測量，判斷故障是否發生在收發信機設備上，如果收發信機正常，然后在對線路中的其他通道設備進行分段測量，找出故障的具體發生點。

4.2短接法

它是在短接線的作用下把回路的部分進行短接，可以準確的判斷出故障的發生是否在短接線的范圍之內，從而可以把故障的影響范圍盡可能的縮小，它的適用主要是在電流回路開路、轉換開關接點的接觸不良等的故障中。

4.3替換法

替換法是繼電保護故障點查找方法中比較方便的一種，故障維修人員利用豐富的工作經驗，根據繼電保護故障的具體現象，對故障點進行大致判斷，然后用相同的正常元件對其進行更換，如果故障消失，則表明被替換下來的元件存在故障問題，如果故障仍然存在，則對下一個懷疑元件進行替換。

4.4參照法

參照法就是把發生故障的設備技術參數與正常的設備技術參數進行對比分析，根據運行的異常現象對故障點進行判定。在解決繼電保護接線錯誤的故障問題方面，參照法具有較大的優勢，電力系統在完成回路改造或者繼電保護設備更換工作后，如果二次接線出現異常現象，可以利用參照法找出接錯的線路，以同類設備的接線情況為參照，根據線頭編碼和接線位置，完成故障點的查找。

5、結語

作為監控電力系統運行情況的重要系統，繼電保護在保證電力系統運行的安全性以及穩定性方面具有十分重要的作用，對電力系統繼電保護故障進行分析，利用科學、合理的方法快速、準確的找出故障點，并進行有效的解決，發揮繼電保護裝置的正常性能，是提高供電質量的有效措施，對我國電力事業的發展具有重要意義。

參考文獻：

[1]周蘭，李福健.試析繼電保護故障分析系統的探究[J].中國新技術新產品，2011，（2）.

[2]雷曉光.綜述電力系統繼電保護及故障檢測的方法[J].科技以企業，2013，（17）.