變電站中繼電器常見故障分析及對策

趙鵬

摘要：本文對110kV變電站繼電保護器常見故障進行了分析，并提出相應的解決措施，以期為我國的變電設備運維工作提供借鑒。

[關鍵詞]變電站 繼電器 故障分析 解決措施

1 繼電器概述

繼電器是現代自動化控制領域中常見的一種器件，近年來繼電器的質量和功能有了顯著的改進和提升。繼電器常被應用于低壓電器控制電路中，在自動控制系統中，繼電器就是一種電子控制器件，通過它，可以實現利用較小電流控制較大電流的目標，通俗地講，它就是一種控制電流的自動開關。即當輸入信號滿足一定條件時，可以在一個或多個電器輸出電路中產生狀態變化，從而保護電路。在現代自動控制電路中，電路切換、電路調節、安全保護等功能需要大量應用繼電器。在實際應用中，會因工作環境、工藝狀況等因素，使繼電器出現各種故障。

2 繼電器常見故障分析

2.1 繼電器觸點機構故障

2.1.1 超負載工作

繼電器失效的核心問題就是繼電器的觸點故障，這也是一種常見故障。繼電器觸點實際切換的負載電壓會因最大電流以及電路特征而有所不同，所以繼電器的觸點開關并不能夠適應于從零到規定額定值的所有負載。繼電器的負荷應力不應過小，在使用中如果超過觸點的最大額定值，輕則造成壽命縮短，可靠性降低，出現觸點變形、復位彈簧變化等現象，重則導致燒毀觸點，造成失效。當控制電路負載或操作頻繁時，會造成繼電器超負荷工作，此時會因為觸點溫度過高產生焊點融化現象。繼而導致繼電器接觸點無法斷開，或者粘連造成接觸不良。

2.1.2 分段電路時產生的“飛弧導致故障

繼電器在大負荷工作狀態下容易產生飛弧燒毀觸點，造成觸點表面凹凸不平，機械性咬合無法分開的狀況。尤其是一些繼電器在設計上并沒有專門的降弧裝置，或者是降弧效果不理想，導致繼電器觸點在分開和吸合時產生較大的電弧火花，并且燃弧長，飛弧的溫度高達數千攝氏度，而且本身具有導電性，危害性強。不僅會加快磨損繼電器表面，而且容易造成繼電器故障、短路故障、操縱系統失靈等現象。

2.1.3 繼電器觸頭松動引發故障

繼電器使用時間過長，會容易出現觸頭松動，表面灰塵堆積、氧化、毛躁等現象。在日后的工作中會表現出變現為動、觸頭接觸不牢靠、電阻變大有間隙、接觸面積下降等，嚴重時會導致不通電的現象。

2.2 繼電器線圈常見故障

線圈是繼電器的心臟，繼電器線圈故障有很多，常見的故障有以下幾種：

2.2.1 線圈斷電

線圈是繼電器的重要組成部分，是實現電能轉化為磁場并帶動觸點運動的部件。線圈斷電將導致繼電器無法動作，是繼電器的致命故障。現階段我國變電站中所使用的繼電器繞線機均是通過高速轉到線圈架繞制線圈的，繞線架的光滑度不夠會使模具出現毛邊，而毛邊會割傷漆包線，輕則損傷漆膜，重則直接割斷漆包線，造成線圈斷電。

2.2.2 線圈額定加電壓與實際工作電壓不匹配

當線圈額定加電壓與實際工作電壓不匹配時，即控制回路電壓過低，達不到額定工作電壓的有效值時，會出現短路或短路的現象，進而使繼電器無法正常工作。同時一些比較隱蔽的繼電器故障，例如線圈鐵芯沾有油污、鐵心片間絕緣漆受熱融化，進而出現鐵芯不吸合、不復位、燒線圈的問題。

3 繼電器故障解決措施

3.1 繼電器觸點機構故障改進措施

繼電器的觸點系統是電路中與導線接觸的直接部件，對于觸點系統中的一些常見問題通常可以通過以下方法解決：

（1）對于繼電器觸點故障中的明顯問題，例如觸頭松動、不牢固，觸點變形、表面毛躁、有灰塵等問題，首先要加強繼電器的巡檢工作，及時發現這些問題，并采取應對措施。可用小挫在觸頭輕輕挫去觸頭的毛刺，并用棉紗沾酒精或四氯化碳溶液擦去污染物，并進行調試，處理好后檢查相關參數，達標后再運行。

（2）對于觸頭粘連、吸合不靈的狀況，首先認真檢查繼電器的安裝位置是否過于不穩，如若安裝在易產生振動的位置，應對繼電器進行加固處理，或者更換安裝位置。然后檢查繼電器最低動作電壓（電流），觸頭壓力是否過低。若是則應根據負載容量進行適當調整。

3.2 繼電器線圈故障改進措施

由繼電器線圈產生的故障多為漆包線的損壞而造成的，線圈的種類又比較繁多。為保證繼電器的運行安全性能，保證繼電器線圈的可靠性，在進行電磁系統鉚裝時，壓力機的壓力調整要適中，因為壓力太大會造成線圈開裂或變形，甚至會導致繞組擊穿，而壓力太小會使線圈松動，磁損過大。在繼電器的日常檢查中，如果發現線圈松動或脫落，通電無反應，繼電器不動作的現象，應該分辨清楚線圈顏色以及線圈末端標記，檢查焊接時是否接反，繼電器極性是否正確，并檢查線圈骨架的設計是否合理。如控制電壓正常，線圈接線錯誤，應重新按照正確的極性接線。

4 結語

電力行業是我國重要的能源行業，電力系統的穩定運行與國民生活息息相關，是我國經濟發展和人們生活質量的保障。而繼電器在電力系統的運行中扮演著重要的角色，對電力系統的安全性、可靠性影響重大。所以，加強變電站中繼電器的應用管理，及時發現和排除問題，縮短故障周期，提高繼電器的使用壽命，是現代電網運維人員的基本職責。

參考文獻

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