電力系統繼電保護故障分析與處理措施分析

摘要：在電力系統的運行中，自然災害、設備老化、操作等，都可能引起各種故障及不正常運行的狀態出現，這些故障破壞了電力系統的穩定運行，對生產生活造成了嚴重影響。繼電保護伴隨著電力系統而生，繼電保護原理及繼電保護裝置的應用，是電力系統實用技術的重要環節。本論通過對電力系統繼電保護故障進行分析，探析故障產生的原因，并提出電力系統繼電保護故障的具體處理措施，力求能夠為繼電保護系統的日趨完善提供一定的參考。

關鍵詞：電力系統；繼電保護；故障分析；處理措施

當今時代，人民生活和社會生產都離不開電力資源，在高度現代化的電力行業發展基礎上，建設穩定的發電、輸電、供電、用電、客戶售電、電網分級調度的電力生產供應體系成為了當前及近階段的首要任務。從某種程度來說，電力供應越穩定，我國的生產制造行業就能越快速發展。在電力系統中，繼電保護是一個關鍵的保護裝置，它的作用既包括對電力系統進行自動監測，還包括對電力系統進行保護，繼電保護裝置對于電力輸送平穩性具有十分重要的影響。因此，最大可能的預防繼電保護存在的故障風險以及在最短時間內處理出現的故障，具有重要的現實意義。

一、繼電保護裝置的重要作用

繼電保護裝置是電力系統中的核心部件，電力系統工作過程中一旦出現故障問題，繼電保護裝置可以及時將問題部位與設備整體進行分離，同時發出警報，通知工作人員及時進行處理。電力系統中繼電保護裝置的作用可以歸納為以下幾個方面：

一是能夠保證電力系統的穩定性，保證電力系統處于平穩運行狀態。在電力系統供電運行之中會遇到諸多突發問題，具有不可預測性。一旦出現故障，就會導致供電中斷。繼電保護裝置可以在電力系統出現問題時及時發出警報，準確提醒工作人員故障發生的位置。繼電保護裝置有利于工作人員及時根據故障發生的位置制定出解決問題的對策，使電力系統在短時間內回復正常。

二是能夠對電力系統運行狀況進行及時反饋。繼電保護裝置能夠對電力系統運行的狀態進行記錄分析，實時監控。如果在電力系統運行過程中出現了相關故障信號，繼電保護裝置會對這些故障信號進行分析，并得出電力系統是否處于良好運行狀況的判斷。上述信息會反饋到自動控制裝置，自動控制裝置根據信息數據會進行綜合判斷，并做出一系列具有預防性的措施。因此說，繼電保護裝置能夠在某種程度上對電力系統運行情況進行監管監控，進而提高電力系統可靠運行的能力[1]。

二、電力系統繼電保護主要故障分析

按照故障來源不同，電力系統繼電保護故障類型可分為三類，分別是內因故障、外因故障及操作故障，下面對故障類型及原因進行詳細分析：

（一）內因故障分析

內因故障主要可以包括運行故障、運行故障和設計故障。

1.運行故障是最為常見，大多數是繼電保護超負荷運行時間過長導致繼電保護裝置溫度過高，進而無法發揮正常作用，除此之外還包括電源故障、元件老化、定值故障（定值錯誤，產生數值計算錯誤，定值區錯誤，軟壓板投入錯誤）、電流互感器過于飽和等[2]。

以10kv配電線路繼電保護分析為例，一般的配電變壓器都是安裝在10 kV的線路上，開關閉合后，所有配電變壓器的系統中就會出現大量的不固定勵磁涌流，這是一個比較復雜的過程，當電阻降低時，會產生較大的涌流，時間的常數增大。這種情況對變壓器的個數和容量、阻值的影響并不是很突出，往往就會被人忽略，當線路變壓器的個數和容量都增大的時候就會出現這一情況。

2.電力系統繼電保護設備出現的故障，主要是指設備和原件的質量不符合運行需求而導致的故障，有些繼電保護裝置所使用的元件質量沒有達到國家標準，使得繼電保護裝置的質量存在問題，進而導致電力系統出現故障時，繼電保護裝置無法有效工作，失去保護作用。此外，還存在故障指示器沒有得到重視的情形，導致故障發生時無法對故障位置快速、準確的定位，影響故障因素排查的及時性[3]。

3.電力系統繼電保護設計故障，由于電力系統在選擇設計方面出現了問題，并且運行負荷過高、密集，開關設備與負荷之間的適應性較差，從而影響了開關設備的穩定性和安全性。

（二）外因故障分析

電力系統繼電保護在運行過程中受一些不可抗力影響，如地震、鳥害等，導致設備遭受損壞，從而無法正常運行，這種故障的產生多是不可預見的。

（三）操作故障分析

隨著電力系統的發展，電力從業人員需求迅速擴大，人員補充不足的情況下，部分電力系統管理和操作人員的門檻標準下降，從業人員專業能力和技術水平還有待提高。操作故障是指操作人員基礎知識薄弱，在進行供電操作的過程中，由于沒有按標準配置和使用繼電保護設備，而導致的繼電保護設備無法正常工作。

三、繼電保護裝置故障的處理措施

（一）加強電力工作人員專業能力培養

繼電保護裝置出現故障很大一部分原因是由于電力工作人員專業能力不強，所以電力企業要加大對電力工作人員的專業能力與技術知識培養。一是要強化電力工作人員的責任意識，落實定時檢修規定，做好故障預防。二是要對電力企業的相關人員進行系統培訓，包括專業知識、操作水平、故障檢修與維護能力等，使維修人員在系統出現故障時能夠及時應對解決，提高電力維修工作的效率。

（二）加強繼電保護設備質量控制

由于設備原因造成繼電保護故障的例子多不勝數，電力企業要嚴格控制好設備及零部件的采購質量。一是在購買設備時一定要對其質量檢測報告仔細閱讀。必須要進行實驗測試，凡是在實驗中不合格的設備與零件都不予采用。二是要加大故障指示器的覆蓋范圍，例如在10KV電力系統繼電保護中，要注意在變電站出口，主干線每隔兩千米到五千米的地方安裝故障指示器，這樣能夠在故障發生時及時掌握故障的位置，有利于在短時間內排除故障。

（三）加強對繼電保護現場出現故障的技術處理

一是就是利用涌流特點，適當延長對電流的速斷保護時間，防止勵磁涌流的一些誤操作；二是通過考慮線路短路時電流互感器飽和問題，避免電流互感器的飽和；三是若是配電所以上的部分出現故障時，改由變電所的l0kV出線進行動作保護。

（四）綜合使用設備故障查找和處理辦法

綜合使用替換法、參照法、分段處理法等設備查找和處理的辦法。替換法主要應用于一些內部回路發咋的單元繼電器，通過采用附近設備或檢修插片、繼電器取代它后，來判斷故障源。參照法此主要用于查認為接線錯誤，定值校驗過程中發現測試值與預想值有較大出入又無法斷定原因之類的故障。分段處理法主要是判斷短接范圍內故障的一種縮小故障范圍的辦法，應用于電流回路開關等方面[4]。

結束語

綜上所述，繼電保護裝置在電力系統中的作用不可替代，電力系統企業應使用科學的手段和方法做好電力系統繼電保護工作，要盡可能減少繼電保護故障發生的頻率，使整個電力系統的安全性與穩定性得到提升。

參考文獻

[1]徐英，賈慧.電力系統繼電保護故障分析與處理措施[J].中國新通信，2019，21（04）：154.

[2]周峰.電力系統繼電保護裝置故障分析及維修方法探討[J].數字通信世界，2017（09）：114+212.

[3]于慧，劉家泰.淺談電力系統繼電保護故障分析與處理措施[J].中國新技術新產品，2017（11）：17-18.

[4]姜帆.對電力系統繼電保護故障分析及處理措施研究[J].城市建設理論研究（電子版），2017（04）：15-16.

作者簡介：盧闕強（1986.11），男，江蘇南通人，本科，工程師。

（作者單位：世源科技工程有限公司）