電氣主設備中繼電保護常見問題及措施分析

王碧波

摘 要：電氣主設備中常見的繼電器保護問題有繼電器內在問題、電流互感器飽和問題、勵磁涌流引起的保護動作異常問題等。工作人員應定期、嚴格地對繼電器進行檢查，消除繼電器內在的隱患。還要對其他的元件進行改進和優化，減少繼電器保護問題的發生，從而提高繼電器運行的穩定性能，保證電氣主設備正常運行。

關鍵詞：電氣主設備 繼電保護 常見問題 措施

中圖分類號：TM771 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）03（a）-0049-02

繼電保護對電氣主設備的穩定運行起到重要的作用。現今人們生活各處都用到電，企業生產也離不開電，如果電氣主設備運行不穩，供電異常，人們的正常工作生活和企業生產都會嚴重受到影響。近年來，繼電保護中故障分析技術、新興互感器等高新技術得到應用，使繼電保護的對電氣主設備的檢驗水平升高[1-2]。促使電氣主設備更加穩定運行。電氣主設備中繼電保護會出現多種問題，不利于電氣主設備運行的穩定性。作為工作人員，應該掌握電氣主設備中繼電保護存在的各種問題，并熟悉各個問題解決的措施，消除隱患。該文主要總結和分析電氣主設備中繼電保護常見的問題，并提出解決措施。

1 電氣主設備中繼電保護的特點和作用

繼電保護主要運用有觸點繼電器來監測和保護變壓器、輸電線路等電力系統的元件，同時也起到保護整個電力系統的作用。電氣主設備的繼電保護裝置能夠對電力系統穩定性進行監測[3]。如果電力系統發生故障，則繼電保護裝置將會發出故障警報。在發生警報的同時，繼電保護能夠切斷故障器件，防止故障嚴重化、擴大化。因此，在電氣主設備中，繼電保護的靈敏性、反應速度、可靠性要求很高，才能夠對故障迅速反應，無論是小故障還是大故障都能夠靈敏地檢驗。除此以外，還要具備選擇性，自動對故障器件進行切斷處理，為維修提供簡便[4]。因此，對電氣主設備來說，繼電器保護是必不可少的。

2 繼電保護常見問題

2.1 繼電保護的內在問題

繼電保護裝置中內置有鉚釘，如果鉚釘松動、變形時沒有及時糾正，將容易造成繼電器異常。此時如果電力系統發生異常，則繼電器保護將會失靈，無法起到警報作用。繼電器保護設置參數中，如果為高低溫參數，將造成繼電器裝置抗機械振動性能降低。繼電器保護定值設置不當，將會導致越級跳閘。一般情況下，配電所電線路中的進線、出線電流之間存在時間差，約為0.05 s[5]。如果保護定值設置不適當，容易導致進線繼電器發生跳閘。除此以外，繼電器裝置內置多種不同的線圈時，將會引發線圈磁損耗增大、線圈松卷等問題。

2.2 勵磁涌流引起的保護動作離散度大、保護動作延遲問題

繼電器保護裝置中使用兩折線和三折線、采樣值等。在線路發生短路故障時，繼電器通過分析線路中的涌流波形、電流波形來判定是否為故障。如果短路時，線路中的電流存在多種涌流波形和電流波形，將會發生保護動作離散度大、保護動作延遲等問題。

2.3 觸點問題

繼電器觸點主要是指繼電器保裝置在運行中進行切換負荷時的電接觸零件。也就是說，觸點是繼電器中的一部分，其正常與否將會影響繼電器的性能。如果觸點存在異常，例如：松動、損壞等問題，那么繼電器的切換無法正常進行。一般來說，繼電器觸點松動、損壞的重要原因是人員操作不當、簧片和觸點不吻合等造成。除此以外，觸點的材料過硬、觸點承受較大的壓力等也會導致其松動，進而影響到整個繼電器裝置的性能。

2.4 電流互感器飽和

輸電線路中，出口處的電流量與電力系統規模、系統的運行方式等有關。如果電力系統規模變大，則出口處的電流將會增大。如果電力系統規模過大，使出口處的電流超過系統中電流互感器的額定電流，將會造成電流互感器飽和。電力系統正常運行狀況下，電流互感器處于正常運行狀態。如果發生短路故障，出口處電流劇增，而且短路電流與正常電流不同，其含有較多的非周期電流，容易使電流互感器飽和。電流互感器飽和狀態下對二次側電流的檢驗水平極大降低，甚至不能夠檢驗，繼而引發拒動問題。

3 繼電器各種問題的應對措施

3.1 加強繼電器檢查

從前面可以了解到，繼電器裝置內部件問題是造成繼電器保護發生異常的原因之一。因此，對于繼電器裝置的內在問題應提高重視，積極改進。具體方法主要從兩方面開展：一是按正確順序進行檢查。繼電器裝置檢查是維持電力系統運行工作中的重要任務之一。在檢查繼電器裝置時，要在各項試驗檢測完成之后，裝置再進行整組試驗和電流回路流試驗。這樣試驗能夠對裝置是否正常進行有效評估。而且在所有試驗完成之后，不再改動其他零部件、定值等。為了防止發生繼電器跳閘事件，要對繼電器保護的定值進行重新設置。進、出線中的過流間隔時間要超過0.05 s，可以設為0.1 s。二是定期檢查。即使繼電器日常運行正常穩定，但一般故障問題是長久積累形成的，例如元件松動等。因此，日常運行中要定期檢查繼電器裝置有無元件松動、脫落等情況。一旦發現有元件異常則及時更換，或是對元件進行調整，避免發生故障造成損失。

3.2 改進勵磁涌流引起的保護動作不合要求措施

電力系統發生故障時，勵磁涌流波形隨著時間變化較為顯著。一般來說，線路發生故障時，初始的涌流峰值高，在7～10個工頻周波后，涌流峰值快速下降。如果適當延長電流速斷的保護時間，可以有效防止勵磁涌流導致繼電器保護動作延遲或離散度大的問題。

3.3 防止電流互感器飽和

防止電流互感器飽和的方法主要從兩方面進行：一方面，要預設線路故障，分析故障狀態下電流互感器的變比。一般情況下變比不能過小。例如：對于10 kV線路中，繼電器的電流互感器變比要超過300/5。這樣才能保證在線路發生故障時，不會造成電流互感器飽和。另一方面，要降低電流互感器的二次負載阻抗。在線路中，要盡量避免保護和計量共同使用一個電流互感器。并盡量選擇多功能產品，如：綜合測控功能和保護功能的電流互感器。除此以外，還要盡量縮短二次電纜長度。這樣可以極大減小二次負阻抗，防止出現電流互感器飽和的問題。

3.4 定期檢查繼電器的接地

繼電器接地是保證繼電器正常工作的必要環節。如果繼電器接地異常，容易引起繼電器發生異常，而且會對接觸的工作人員造成安全方面的威脅。因此，繼電器必須要時刻保持接地狀態。在檢查繼電器接地時，要查看保護屏銅排、機箱面板是否接地。并進行接地加固，防止出現和接地斷開的現象。在確保接地的同時，要檢查接地電阻、絕緣臺。

4 結語

電氣主設備中，繼電器保護是維持電氣主設備運行的重要部分。因此，必須要保證繼電器的正常運行。一般來說，繼電器保護中發生的故障大致有兩個方面：一方面是因繼電器本身所引起。另一方面是電力系統中的其他元件以及人為操作不當引起，而這些故障多數是可以預防的。因此，工作人員要定期、嚴格地檢查繼電器，消除繼電器本身的隱患。另外，要積極維護其他元件，提高操作水平，防止繼電器保護故障的發生。

參考文獻

[1] 彭樂川.電氣主設備繼電保護技術分析[J].科技致富向導，2015（18）：127，312.

[2] 劉增棟.10 kV配電系統繼電保護的常見問題及應對措施[J].電子制作，2015（1）：228.

[3] 劉仕前.繼電保護技術在電氣主設備中的應用[J].科技與創新，2015（8）：158，160.

[4] 田海霞.電力系統企業繼電保護常見問題與措施[J].企業改革與管理，2015（24）：212.

[5] 蔡其昭.淺析中壓配電系統繼電保護的常見問題及應對措施[J].電子世界，2015（13）：156-157.