繼電保護及二次回路故障及處理研究

許繼電氣股份有限公司 齊 靚

在供電系統中涉及到大量的電氣設備，在電氣設備的連接工作中二次回路起到了非常關鍵性的作用。與此同時，繼電保護裝置是電力系統中非常重要的組成部分，直接關系到整個供電工作的穩定性和安全性。在供電系統中不管是繼電保護還是二次回路，如在正常供電過程中產生嚴重的故障問題，會造成整個供電系統的正常供電受到嚴重的影響，同時也會對相關電氣設備的正常工作和運轉形成較大的影響，會造成更大范圍的停電及電力設施的破壞問題，對整個電力企業的發展以及經濟效益形成巨大威脅。對此，電力供應企業單位需針對繼電保護系統及其二次回路的一些常見故障問題展開深入分析和探索，并找到問題產生的根源，提出針對性的控制工作策略來加以解決，以此來有效保證繼電保護與二次回路供電工作的安全性與穩定性。

1 繼電保護工作的基本工作任務分析

在正常供電工作過程中，如供電設備出現不同問題，繼電保護設備會第一時間主動切斷內部產生故障的零部件，以此來保證非故障聯系件的正常工作和運行。當電力設備產生短路故障的條件下，該元器件的繼電保護設施會發出相應的跳閘工作信號，發送到距離最近的斷路器，可在較短時間范圍內將其中產生故障問題的電器零部件進行切斷，有效完成對故障零部件的有效管理和控制，避免故障問題進一步加劇，造成更加嚴重的供電安全事故，避免出現不必要的經濟損失，保證整個供電網絡的運行工作穩定性和可靠性。

繼電保護設備在工作過程中，不但可以及時反映出故障問題產生的具體情況，同時還可實現對各種電力裝置的運行工作狀態展開實時性監控。當供電裝置產生比較嚴重的異常問題時，繼電保護設備會自動在較短的工作時間范圍內發出相應的工作警報，提醒工作人員對其中產生的異常問題展開及時處理。與此同時，在正常供電工作中繼電保護設施也可使用一定的延時性行為保證斷路器完全斷開{1]。

繼電保護設備在實際工作過程中并非屬于單獨獨立存在，需和其他的供電工作單元之間進行配合運行和工作，其中包含大量的供電設施及相關配電裝置與供電系統單元等。因此，為充分保證供電電網的運行工作效率和穩定性，還需對其相關聯的工作系統展開科學合理化的配置，有效縮減不同問題的停電工作時長，同時保證電力供電系統的供應穩定性。

2 繼電保護與二次回路系統當中常見故障問題分析

2.1 繼電保護電源故障

在供電系統的正常供電工作過程中，繼電保護中是需要正常通用電源來進行供電，通常情況下是由變電所內部的直流電源系統與交流保安電源系統同步進行提供，但所提供的電源并不能直接進行使用，必須要對其進行相應的轉換處理、使其轉變成專用型供電電源，電源保護系統會在不良問題產生之后，通過電源停止供電工作和運行，或是通過供電電源實現自動停止輸出。

有些工作情況下供電電源會在正常的工作過程中形成自動復位，或是通過手動對機器進行復位，如果繼電保護電源產生中斷情況，則繼電保護裝置的供電電源會產生比較嚴重的故障，供電裝置中的電源指示燈會關閉，這一問題的產生主要是因為，繼電保護裝置在工作過程中沒有與電源系統間進行連接，造成電源無法正常供應，使得繼電保護裝置無法進行正常工作，造成供電系統保護自動閉鎖，同時還會產生側向線路發出警報信號，提示工作人員對供電系統當中的繼電保護電源故障問題進行及時處理。

2.2 線圈故障問題

造成線圈故障問題的影響因素相對較不復雜，通常情況下線圈會出現斷線線圈、供電量不足、線圈的極性接反及線圈產生發熱等問題，都是其中常見故障情況。線圈斷線都發生在進行超聲波清洗工作當中，或者是向線圈進行電壓施加工作當中。當供電電壓相對較低的情況下，會造成線圈的實際供電量有所不足，二極管繼電器作為線圈當中非常重要的組成部分，如果出現極性連接誤差會造成連接點位置無法正常工作。在供電電源連接過程中，如果實現將交流線圈與直流線圈之間進行反接，會造成線圈直接被燒毀或是無法開展正常工作。此外，在線圈長時間通電工作狀態下，經常會產生比較明顯的發熱情況，進而造成外部的絕緣體部分受到嚴重的破壞，使得繼電器設備無法處于正常工作狀態。

2.3 連接故障問題

當繼電器設備的連接點出現明顯的粘接，或是連接點的位置相互間接觸不良的情況下，很容易造成連接故障問題的出現，當繼電器的接點連接總負荷容量通過節點的定額容量大小時會出現電器的開關頻率變高，同時繼電器在工作過程中有效使用的時間超過標準時間，也會造成接點位置產生粘連等各種問題。當繼電器的接點表面位置沒有進行及時清潔存在大量異物的情況下，或是表面存在比較嚴重的腐蝕性問題時，節點位置會出現相互之間的連接程度有所不足，繼電器在實際工作當中會產生一定的震動或者是沖擊影響情況，繼電器所存在的超期服役問題，都可能造成繼電器的連接點位置出現接觸不良等各種的問題。

2.4 保護裝置故障問題

繼電保護裝置所產生的故障問題，主要指的是繼電保護裝置內部的各種元件產生損壞，或是在非正常的運行工作條件下出現供電故障問題。繼電保護裝置在現場供電運行工作當中，經常容易受到周圍環境因素產生的干擾，當運行環境中產生的粉塵與腐蝕性氣體總量相對較多的情況下、或長期運行在高溫環境，繼電保護裝置的老化速率將會進一步加快，隨之而來的是繼電保護裝置所形成的性能惡化問題，對整個供電工作效率和穩定性會產生比較明顯的影響[2]。

3 繼電保護和二次回路故障問題的處理工作方法

當二次回路產生故障問題的條件下，很容易出現電氣設備工作異常，造成繼電保護器無法正常的工作和運轉，對此需針對機電保護及二次回路供電過程中產生的各種工程問題進行分析和研究，并需要采取針對性的預防控制工作策略來加以解決，有效保證二次回路供電工作的安全性和穩定性，防止對正常用電及整個供電企業單位的正常運營發展造成影響。

3.1 認真檢查母聯開關，做好保護裝置整改

對供電系統中母聯開關所產生的誤跳閘供的情況，在進行母線的早換工作之前，供電工作單位內部的消防工作人員，必須要對母聯開關的實際使用和工作狀態進行檢查和分析，有效保證母聯開關和兩側位置刀閘工作位置的精確性。與此同時，針對開關回路設計工作過程中產生的故障問題進行深入分析，有效調整和改變二次回路的保護接線工作方法，對供電回路中產生的缺陷問題進行有效控制。

與此同時，在供電工作中如母聯開關處于非全相工作狀態，則說明非全相的判斷工作結果符合要求。此外，相關供電工作人員需保證在事后周期性對電力系統運行工作情況進行實時性監測和分析，需對母聯開關主變系統及各種機電保護裝置等運行工作狀態進行全面檢查和分析，防止對后續供電企業單位的正常供電工作產生嚴重的影響[3]。

3.2 選用優質的電纜，防止產生端頭損傷情況

在供電系統內部部分保護線路產生誤動作或擊穿問題條件下，特別是在同一個多芯的電線芯之間產生銜接問題，需對故障問題產生的具體原因進行查明，不能單純局限在保護回路部分進行故障判斷，需進一步擴大故障問題的判斷范圍。產生這一問題的主要原因，是因為電纜芯經常會產生一些劣質的電纜材料，對整個機電保護工作以及正常供電工作造成一定的影響。

因此在展開線路設計和施工當中，需盡可能選擇其中更加優質的電纜，有效保證電纜芯的質量滿足線路的供電運行工作要求，同時在針對母差保護電流展開回路設計工作當中，需使用單獨電纜進行供電，對檢修工作過程中需仔細核對各接線位的端頭連接情況，防止使用端頭位置出現嚴重的損傷或電纜斷裂，更加有利于減少機電保護工作裝置所形成的拒動情況，保證供電網絡的運行工作安全性和穩定性[4]。

3.3 對故障檢測工作方法進行合理應用

在繼電保護工程問題產生后，通過現場檢驗工作是找出各種問題的必然途徑和方法，需根據實際檢測工作內容，對檢查工作項目、檢查工作順序等進行有效判斷，在現場檢查工作中可將其劃分為順序檢查、逆序檢查以及整組試驗檢查等。

通過使用順序檢查方法進行檢查。這種檢查方法通常會消耗掉大量時間，同時也是一種檢驗最徹底的方法之一，特別是在針對一些微機保護裝置、拒動誤動或是裝置邏輯問題進行判斷和分析過程中，通過該方法的使用效果非常明顯。在現場檢查過程中必須要嚴格依照相關的檢修工作要求和標準，通過采取全面檢查調試裝置方法找出其中的故障點位，需根據裝置的外觀情況定值檢查，通過測量絕緣電源性能測試以及保護性能檢查等方式來加以開展[5]。

通過采取逆序檢查工作方法進行檢查。該方法主要是在微機保護裝置產生誤動問題時來進行控制。通常情況下，相關檢查工作人員在針對各種故障問題記錄及其故障濾波工作之后、仍沒有找到故障問題產生的具體原因，因此需以事故所形成的結果作為出發點進行考慮，需進行逐級向上查找，直到找到故障問題的最終位置。

通過使用整組試驗工作方法來進行檢驗工作。通過使用機電保護試驗儀器設備往保護裝置中加入可靠動作的模擬量與開關量，保證測試動作時間及相互間的邏輯關系，保證故障問題的快速排查，找到故障問題產生的根源，如異常問題仍出現，則需結合其他的檢驗工作方法來進行測定。

3.4 故障排除工作中所需注意的事項

在故障問題現場進行檢驗和故障問題分析工作中，首先需保證試驗電源供電工作的穩定性和可靠性，要保證各種試驗儀器設備可以正常工作，接線位置需保證牢靠準確，電流電壓的極性需保證正確，同時試驗工作方法和流程符合工作標準，以此來保證最終所獲取的測試結果更加精確有效。當試驗數據和邏輯流程都處于正常狀態下，來確定被測事件是否存在問題。

對于試驗電源的要求。在進行故障排查過程中，電源的容量大小需要滿足標準，同時需具有單獨的電源來進行供電。試驗電源的接觸位置必須要保持穩定；對于儀器儀表的要求。需保證繼電保護裝置測試儀設備的工作穩定性以及運行精度符合要求，萬用表和電壓表等所獲取的電壓信號，需選用具備高輸入阻抗的電壓表[6]；對于試驗檢查工作方法以及相關操作標準的要求。在故障問題的檢測過程中，須嚴格依照相關規范要求來進行測定，尤其是不能使用一些帶電插拔插件等，防止對裝置產生更加嚴重的影響和破壞。

綜上，隨著我國科技技術的進一步向前發展，機電保護系統的各項功能和運行功能穩定性將會更加完善和可靠。因此，相關供電工作單位需對以往供電系統中存在的繼電保護及其二次回路故障問題進行深入分析和研究，結合實際工作現場工作條件，加強繼電保護和二次回路的維護與管理工作，保證其中的各項故障問題可以得到有效排除，提高電力系統供電工作的安全性和穩定性，推動電力事業不斷朝著更高目標和方向上發展。