繼電保護系統裝置及檢修分析

吳昕澤 呂紅波 閆廣濤

摘要：在電力系統中，主要分為高壓系統和低壓系統，高壓系統主要通過繼電保護對其設備及線路進行保護，以保證供電系統的安全、減少事故發生；但由于電力網絡級數和設備比較多，繼電保護種類復雜，經常出現繼電保護故障，造成斷路器誤動、拒動、越級動作及其它控制回路故障。本文對常見繼電保護故障及維修技術進行了初步探討。？

關鍵詞：繼電保護；故障分析；電力系統？

一、前言

在經濟快速發展的情況下，電力系統的發展也得到了快速的發展，其中對電力系統的繼電保護也提出很多的新要求，繼電保護裝置作為電力系統的主要組成部分，不僅能夠保證電力系統的正常運行，同時在一定程度上保護了電氣設備的重要裝置。如果在工作中，對電力系統中的繼電保護裝置操作不正確的話，很容易發生事故，并損壞電器設備，導致整個電力系統出現崩潰瓦解的現象。

二、繼電保護設備的工作原理

隨著電力自動化技術的快速發展，電力繼電保護不僅僅是局限于繼電保護設備自身和電力系統的保護，而是結合電力系統的實際運行情況，針對電力系統中發生的電力故障或者事故，采取的自動控制措施。電力系統在日常運行過程中，一旦系統發展故障或者事故，繼電保護設備可以迅速做出反應，發出警告，工作人員聽到報警信號之后，立即找到系統故障點，進行系統檢測和維修，避免電力故障影響其他電力設備的運行狀態。在電力系統中，繼電保護設備通常是利用電力系統中的異常情況或者元件短路、短路時，分析系統的電氣量變化來分析來執行繼電保護動作。繼電保護設備能夠實現電力系統各個保護單元之間共享系統的故障信息和運行數據，重合閘裝置和各個單元經過分析和判斷這些信息數據，來進行協調動作，確保電力系統的安全穩定運行。繼電保護設備實現電力系統保護的基本條件是利用計算機網絡將電力系統的各種保護裝置聯接起來，實現電力系統微機保護裝置的自動化和網絡化。

三、電力系統繼電保護裝置的運行故障

1、電壓互感器二次電壓回路故障

電壓互感器是繼電保護在測量過程中的開始的端點，所以，它是否處于正常的工作狀態會直接影響到二次系統的運作情況。在PT二次電壓的回路出現問題時，會出現較為嚴重的兩種結果，分別是保護誤動以及拒動。PT二次電壓回路中經常會出現的故障包括下列幾種：第一是PT二次的中性點在接地的方法上存在著問題、主要體現在二次有多個點接地或者是沒有點接地的現象。這種二次虛接地既可能是接地工藝造成的，有可能是受到了變電站接地網的影響。第二是PT開口三角電壓的回路表現為異常。當PT開口三角的電壓回路出現斷線的現象時，可能是機械的緣故。第三是PT二次失壓，這是電壓保護中最有代表性的故障，又是最讓人頭疼的問題，其根本原因是二次回路與有關的設備功能還不夠健全造成的。

2、繼電器觸點故障

組成繼電器的各個元件中最重要和最關鍵的部分是繼電器觸點。它的性能會受到很多因素的影響，例如觸點的材質、電壓或者是電流的強度、周圍的空氣環境、頻率快慢等等。這樣會對繼電器的可靠性造成非常大的副作用，進而會危及到電力系統，使電力系統的安全性下降。

3、電磁系統鉚裝件變形

由于鉚裝后的零件彎斜、扭曲等造成了變形，為接下來的工作人員在進行調整以及裝配過程中帶來了很大的難度，變形非常嚴重的可能不能正常使用，最后報廢，嚴重影響了進行來工作的進程。電磁系統鉚裝出現變形不但對繼電保護裝置的正常運作造成了嚴重影響，還會對電力系統的安全方面起到了負面作用。

四、電力系統繼電保護裝置故障處理與維護分析

1、采用替換法排除繼電保護系統故障

截止到目前為止，當綜合自動化的保護裝置在運行過程中內部發生故障時，替換法是最行之有效的解決方式。如果是元件發生了故障，應該將備用元件或者是利用正在進行檢修的具有相同或相似功能的這些元件進行替代。除此之外，如果繼電保護裝置中回路比較復雜或者是含有的元件較多時，也應該應用替換法來檢測并解除故障。

2、采用對比參照辦法確認繼電保護系統的故障

所謂的對比法就是指將不正常的設備與正常的具有相同型號、一樣規格的設備相互對照兩者之間的技術參數，除此之外還可以將兩者的校驗報告相互對照，如果出現差距明顯大于其他的地方就是出現故障的點。在安裝繼電保護裝置時，技術人員在安裝時出現差錯，接線出現錯誤；繼電保護裝置中的設備替換或者將系統實施回路的改造之后，仍然沒有處于接線正確狀況下所出現的故障的時候，就能夠利用對比法，將有故障的設備與一樣的設備正確接線之后再利用此方法進行對比參照，這樣就能夠找到故障并且及時改正使其處于正常的運作狀態。

3、采用直觀法排除繼電保護系統故障

所謂的直觀法就是在繼電保護裝置中的某一元件出現故障短時間內沒有備品進行替換或者是利用儀器檢測不出故障點時，可以利用直觀法將故障有效的排除。

4、采用短接發確認繼電保護系統故障

當對繼電保護裝置中出現的故障已經確定了大體位置的基礎之上，能夠對回路劃分成幾段，利用短接的方法來判斷故障具體出現在哪一小段的內部，這樣能夠迅速將故障鎖定在較小的范圍內。

5、采用回路拆除法逐項確認繼電保護系統故障

在繼電保護系統的運行當中會出現很多的故障情況，其中的二次回路故障是最普遍的一種故障。要想找出繼電保護系統的具體發生故障的位置，可以根據順序拆開二次回路，隨后再按照順序按原路組裝回去，在組合裝的過程中哪里出現的故障，就意味著哪里回路有故障。知道了故障在哪個回路之后，在此按順序將那個回路拆除，然后再按順序組裝，這樣既能夠確認具體的故障元件。

五、結束語

為了確保電氣系統安全可靠的運行，我們不僅要掌握繼電保護的基本理論知識，還必須結合實際操作，認真分析問題，及時解決處理故障設備或故障點。在此基礎上，電氣系統才能真正提高人們生活水平、生活質量、生活安全，才能增加社會的經濟效益。

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