電力系統繼電保護故障分析與處理措施探討

王冬 陳政元 安思琪 古宏偉 史鵬 曲潤

【摘 ?要】現代電力系統中管理工作和技術工作是主要的兩個重要基礎，通過有效地管理電力系統各項工作得以規范而準確地進行，通過技術合理運行可以確保電力系統的穩定運行。繼電保護設備是電力系統的重要結構與功能部分，對于及時發現電力系統運行故障，準確進行繼電保護有著重要的功能，是預防電力系統重大事故和風險必不可少的結構與設備。應該從電力系統繼電保護的運行經驗出發，對存在與電力系統繼電保護系統的故障進行認真地解析，形成對電力系統繼電保護故障的深層次認知，把握電力系統繼電保護故障的因果關系，在運用好各種針對性技術和工藝的基礎上，實現電力系統繼電保護裝置的連續、穩定運行，促進電力系統功能和價值的全面而穩定地發揮。

【關鍵詞】電力系統;繼電保護故障分析;處理措施

一、電力系統中的繼電保護相關概念

1.1繼電保護的重要性

電力系統擁有不計其數的變電站，幾乎覆蓋了全國每一個角落，彼此連通，形成巨型電網。若一條線路接地或一個變壓器故障都會迅速影響到整個電網的健康水平，甚至造成大范圍停電或人身設備安全事故。繼電保護設備可以保證故障在最短時間消除，將故障范圍縮減到最小，對電力系統穩定性提供可靠保障。

1.2繼電保護常見故障

（1）單相接地短路。最常見也是最多的故障，大約占總故障數的80%。在接地系統中，任一相接地都會產生很大的短路電流，現場通過單獨的零序CT（CurrentTransformer，電流互感器）或自產零序電流進行測量。故障相電流最大，另兩相電流幾乎為零。發生此故障時，首先查看保護裝置的故障記錄確定故障相線，并對各相進行絕緣測試，找到接地點并及時處理。

（2）兩相短路。兩相短路是指相間發生的短路故障，故障相電流大小相等、方向相反，另一相電流幾乎為零。

（3）兩相接地短路。指兩相短路后與大地相連，兩相電流大小方向相同，電流由故障點流向大地。

（4）三相短路。指三相之間互相短路，由于三相角差120°，所以短路點處三相恰好抵消，但電流較大，需要盡快切除。

二、電力系統繼電保護裝置的作用

2.1 維護電力系統的穩定運行

繼電保護裝置最重要的作用是保障電力系統能夠處于一個穩定運行的狀態，確保電力系統在出現任何故障時都能夠對故障進行一個詳細、科學、系統的分析，從而有針對性地對距離該故障最近的斷路器提出繼電保護裝置命令，將故障從電力系統設備中切除，從而避免對故障設備造成更嚴重的破壞，從而提高電力系統運行的穩定性和安全性。

2.2 反映電力系統的運行狀態

繼電保護裝置在一定程度上反映了電力系統的運行狀態，能夠時刻掌握電力系統中各個部分的運行過程和該過程中出現的任何故障信號。繼電保護裝置通過分析這些信號得出電力系統的運行狀況，從而做出預防性措施。此外，繼電保護裝置還可以將這些檢測信號傳入繼電保護的自動控制裝置，從而對電力系統的運行狀態進行分析、調整，保障電力系統可靠運行。

2.3 高效實現對電力系統繼電保護的控制

電力系統中的繼電保護裝置能夠起到對電力系統的檢測和保護作用，且主要通過電源遙控、自動控制、遠程控制等技術實現。這些技術提高了對電力系統保護的高效性、技術性、完善性，也促使整個電力系統繼電保護裝置達到了一定程度的自動化控制技術水平，從根本上實現了對電力系統繼電保護的控制。

三、電力系統繼電保護故障的處理措施

3.1替換法

替換法的優勢在于能夠迅速對電力系統繼電保護故障設備進行更換，在最短的時間內回復電力系統的功能。替換法具有一定的前提，那就是必須對電力系統繼電保護故障設備進行精確定位，這需要故障維修人員具有較高的技術水平和判斷能力。

3.2參照法

參照法是通過電力系統繼電保護設備技術參數的對比來找到電力系統繼電保護設備的故障點，進而實現對電力系統繼電保護故障有針對性的快速處理。參照法主要在電力系統繼電保護接線錯誤的檢查和處理上有針對性的應用。當電力系統進行回路改造和繼電保護設備更換工作使如果出現二次接線不能正確恢復，可參照同類設備接線，根據其線頭標號套上的編碼及接線位置，就可以發現錯線所在。在電力系統繼電保護裝置定值校驗時，如發現某一只繼電器測試值與其整定值相差甚遠，此時不可輕易判斷此繼電器特性不好，或馬上去調整繼電器上的刻度值。因為，所用的測量表計是否準確直接影響檢驗結果。這時可用同只表計去測量其它相同回路的同類繼電器，如定值均正確，說明表計準確，據此可判定，出現測試值與定值偏差超出正常范圍的繼電器有問題，應予以更換。

3.3分段處理法

分段處理法的要點在于對電力系統繼電保護設備進行科學劃分，形成兩個及兩個以上的部分，再通過劃分的順序進行電力系統繼電保護裝置的規范處理。例如：查高頻保護收發信機不能發信、遠方不能起動本側發信或收不到信號告警等故障。由于牽涉到兩側收發信機和許多通道設備，可分段來處理。先將通道脫開，將負載接入，用電平表確定自發自收是否正常，通過測通道和電平差的測量來確定電力系統繼電保護通信電纜好壞，尋找故障段所在。

3.4故障信息分析和處理系統

當前電力系統繼電保護自動化的控制體系正在構建，電力系統的智能化目標正在實現，應該開發出針對電力系統繼電保護的信息管理系統，實現對電力系統繼電保護故障信息的全面分析和精確處理。電力系統繼電保護故障信息分析和處理系統能夠進行實際的數據監控，達到對故障的仿真與全面的智能分析的作用，這會為電力系統繼電保護故障的排除提供一個準確的建議，在提高電力系統繼電保護故障處理速度的同時，加速電力系統繼電保護裝置維護工作自動化水平的提升。

四、結束語

繼電保護猶如一個時刻保衛電力系統的戰士，嚴格把控繼電保護工作，運用有效的處理辦法，使一次側設備的正常運轉得到保證，使電力系統中出現的問題得到及時判斷，并迅速切除隱患，給電力系統一個安全穩定的空間。

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