電力系統繼電保護常見故障分析與檢修技術探討

薛宏燕

【摘 ?要】目前，隨著我國社會經濟的快速發展，電網建設規模也在不斷增加，為了可以使電力系統更加穩定的運行，必須要加強對繼電保護的管理。然而，由于繼電保護系統自身相對比較復雜，所以經常會在運行中存在多方面的問題，導致電力系統工作出現故障。為了可以使電力系統穩定運行，本文就對電力系統繼電保護中常見的問題進行分析，同時提出相應的檢修策略。

【關鍵詞】電力系統;繼電保護;故障原因;處理對策

電保護是最重要的裝置之一，隨著我國科技的發展，電力網的負荷能力已得到了較大的改善。對于繼電保護裝置來說，只有不斷提升裝置的使用性能，穩定裝置的運轉效果，處理好工作中極易出現的故障，才能有效防控安全事故，避免人身財產的損失。

1、電力系統繼電保護概述

繼電保護裝置是當電力系統中的電力元件（如發電機、線路等）或電力系統本身發生了故障或危及其安全運行的事件時，需要向運行人員及時發出警告信號，或者直接向所工作的斷路器發出跳閘命令，以終止這些事件發展的一種自動化設備。要確保電力系統安全穩定運行，需滿足以下要求：（1）可靠性：指繼電保護裝置該動作時應可靠動作，不該動作時應可靠不動作。可靠性是對繼電保護裝置性能的最根本的要求，可靠性主要由配置合理、質量和技術性能優良的繼電保護裝置以及正常的運行維護和管理來保證。（2）選擇性：指首先由故障設備或線路本身的保護切除故障，當故障設備或線路本身的保護或斷路器拒動時，才允許由相鄰設備保護、線路保護或斷路器失靈保護切除故障。（3）靈敏性：指在設備或線路的被保護范圍內發生金屬性短路時，保護裝置應具有必要的靈敏系數，各類保護的最小靈敏系數在規程中有具體規定，選擇性和靈敏性的要求通過繼電保護的整定實現。（4）速動性：指保護裝置應盡快地切除短路故障，其目的是提高系統的穩定性，減輕故障設備和線路的損壞程度，縮小故障波及范圍，提高自動重合閘和備用電源或備用設備自動投入的效果等。

2、電力系統繼電保護故障的主要原因

2.1軟件原因

由于現代信息技術的快速發展，在各個領域中的應用非常普遍。尤其是對于電力系統來說，通過運用計算機以及網絡信息技術能夠設計相關程序來控制繼電保護裝置，并且加強對于繼電保護裝置的管理。但是如果由于程序設計或者編碼錯誤很容易導致軟件故障，進一步影響繼電保護系統的穩定性。這樣的情況下，即便裝置擁有一定的保護功能，也無法充分的發揮出應有的作用。例如繼電保護系統在軟件設計過程中存在著非常嚴重的不合理設計，例如定值輸入或者編碼問題等，這些因素都可能造成繼電保護裝置無法正常運行。

2.2硬件故障

在繼電保護系統中，硬件設備能夠有效的對電力系統進行保護。但是如果繼電保護的硬件發生故障或者損壞，則很容易失去應有的保護效果。例如繼電保護的插件發生故障或者顯示屏以及按鍵發生故障，都會導致繼電保護系統無法正常運轉。硬件故障的主要原因在于目前大部分的電路電容運行時間過久、使用壽命和使用質量下降。另外電源芯片經常會被損壞，導致插件出現問題。由于顯示屏的液晶面板受潮，造成液晶面板無法正常顯示，或者是由于長時間的按鍵導致機械案件內部連線斷開。

2.3安裝問題

如果接電保護系統的安裝必須要有一個高壓防護，這樣就必須要在廠家的保證下進行提前協商并且在恰當的位置進行安裝。通過這樣的方式能夠有效避免高壓電串入低壓電回路，也很有可能引起插件板損壞。另外對于微機保護或者電流互感設置二次機械問題要全面考慮，避免出現二次開路斷開的現象。同時要加強對于開關的調試功能，保證內部接線的穩定。

3、電力系統繼電保護故障處理措施

3.1替換處理措施

一般而言，替換處理措施就是使用優質的設備元件替換已經出現問題和故障的元件，并根據元件的實際情況，準確定位故障范圍。替換處理措施是較為常用的措施，多用于處理自動化繼電保護裝置故障問題中。在電力系統運行過程中，會出現微機保護問題，或者更為復雜的內部元件故障問題，因此可以將其進行替換。如果故障在替換后消失，那么就說明替換下來的設備元件存在故障;否則還需要繼續查找故障原因。在10kV電路系統通常會有微機保護指示燈，如果指示燈出現異常但是沒有相關故障報告，就會很難判斷出故障具體的發生未知。如果周邊有備用隔板，可以選取插件進行替換，直到檢測出故障具體發生位置。

3.2參照處理措施

所謂參照處理措施，其原理就是將正常的設備與存在問題的設備兩者放在一起進行比較分析，然后從不同位置找出非正常設備的故障點。此種處理措施的適用范圍廣泛，可以用于接線故障查找，也可以用于定檢過程中，檢測值與期待值差距較大，同時，又無法準確找出故障點的情況。在處理故障過程中，若是更換設備以后，仍然無法解決故障，二次系統無法正常的工作，此時，故障檢修人員，則可以依據同類設備展開二次接線的排查工作，一般情況下，在二次接線系統的恢復過程中，若是接線發生錯誤，則會導致開關無法正常分合的問題。故障檢修人員，可以通過參照相鄰線路的接線方法，然后，依據線路標號信息，對線路進行逐一的對照和檢查的發展，在最短的時間內找到故障點。

3.3技術改造措施

電力系統的發展日新月異，各種各樣的新技術給電力系統帶來了巨大的變化，很多新的技術都是在系統中發現的問題而有針對性而發展來的。對于相對嚴重并且難以處理的故障，進行技術改造升級能一次性的處理大部分問題。對于困擾了很久的電流互感器飽和問題，在使用新型的電子式電流互感器后，因為電子式互感器與常規電流互感器原理上的不同，已經從根本上解除了電流互感器的飽和問題。還有對于比較老舊的設備，在到達年限評估運行情況后進行系統改造升級，也可以解決很多因為設備老化，回路老化引起的故障，提高電力系統運行的可靠性和穩定性。

3.4詳細記錄故障發生的原因

在電力系統繼電保護裝置實際運行過程中，故障產生的形式各種各樣。為了給維修人員提供更多便利，需要加強現場工作人員對繼電保護裝置出現故障的形式、原因等進行詳細、準確記錄，并且通過對故障后的觀察來提高記錄故障的實質性作用，為維修人員提供更多的處理依據。在記錄繼電保護裝置故障時，最重要的是詳細、準確記錄故障發生的原因，通過科學分析故障發生的原因，從而為處理措施提供重要的參考依據，提高維修的高效性。此外，避免了在繼電保護裝置故障的維修過程中浪費不必要的人力、財力和時間，從根本上提高故障處理的質量和效率。

3.5提高保護裝置的可選擇性

繼電保護裝置的選擇性是指當電力系統發生故障時，裝置具有自動切斷線路的功能。切斷線路之后也不會影響整個系統的正常運行，有效確保了電路系統的穩定性和可靠性。當對電荷能力的需求加大時，繼電保護可以立即做出反應，實施保護。在斷線情況下，繼電保護會處于滿負荷的狀態中，當任意線路出現問題時，都要以定值進行確認。

3.6提升安全標準

要想真正解決繼電保護裝置的故障問題，就要建立完善的安全標準和制度。在制度的建立中，應當從社會市場需求和企業的發展現狀出發，合理布局有關機電裝置的故障分析步驟，找出與故障處理的根本原因。除此之外，還有落實責任制，將檢修結果與技術人員聯系起來，提高他們的責任意識。

4、結語

經濟建設在持續地向前，社會與民眾對電力系統也提出了更為嚴格的性能和使用要求，對用電安全也極為重視。作為電力行業安全運行的保障，繼電保護系統的正常維修與定期檢測很有必要。有關部門今后必須對新式電氣繼電保護設備展開探索，降低事故的出現率。

參考文獻：

[1]張志偉.電氣繼電保護常見故障及維修技術探討[J].工程技術研究，2017，12：128-129.

[2]妮鹿菲爾·毛吾田.探析電氣繼電保護的常見故障及維修技術[J].科技創新與應用，2017，10：213

（作者單位：國網大同市新榮區供電公司）