繼電保護及二次回路故障分析與處理探討

鮑熙彤

（阜新發電有限責任公司，遼寧 阜新 123000）

在電力系統運行中不可避免地會發生故障，如電氣設備操作維護不當、絕緣的老化、損壞以及雷擊、外力的破壞等等原因造成接地、短路、斷路或者過載等運行方式，這些故障或者非正常的運行狀態有可能威脅電氣設備及電力系統的安全穩定運行，嚴重時會造成大面積停電，給國民經濟帶來重大的損失。因此，當電氣系統發生故障時，就必須及時采取有效可靠合理的措施迅速排除故障，防止故障范圍擴大，以避免產生嚴重的后果。

1 繼電保護及二次系統的故障類型

引起繼電保護裝置故障的原因是多方面的，有二次回路的接線錯誤、定值問題、裝置本身存在的原理缺陷、直流系統的接地、裝置調試和設備維護問題等原因。當電力系統二次設備或者繼電保護出現問題后，想查尋出故障的根源是很難的，但同時，只有找到根源，才能有針對性的消除故障。因此，找到根源是解決問題的關鍵。

繼電保護的故障分類對現場問題的分析和處理是非常必要的。它有利于快速找到故障發生的根本原因并迅速排除故障。因此可將故障分為以下這幾類。

（1）繼電保護裝置本身、元件損壞。

（2）保護裝置電源引起的故障。

（3）保護裝置性能劣變引起的故障。

保護性能問題主要包括兩方面：①裝置在性能方面存在的問題。②裝置的特性方面存在缺陷。

（4）保護定值不正確引起的故障。①定值計算的錯誤；②定值整定的錯誤；③裝置定值的自動漂移。

引起繼電保護定值自動漂移的主要原因有幾個方面：①元件的老化；②元件的損壞；③溫度與濕度的影響；④電源的影響。

（5）保護裝置接線有誤引起的故障。①接線錯誤導致的保護拒動；②接線錯誤導致的保護誤動作。

（6）人員誤碰或操作失誤引起的故障。

（7）保護裝置抗干擾能力差引起的故障。

（8）二次回路絕緣破壞而造成的故障。

2 繼電保護及二次系統故障處理的基本思路

在處理缺陷的現場實際工作中，必需具有的基本思路是，可以根據不同的故障類型，采取不同的措施，快速找到故障點，最終找到處理問題的方法。

2.1 正確、充分利用故障信息

對于工作中常會出現的簡單故障，借鑒以往的工作經驗是很容易順利查明故障原因的，特別是由于單一的原因造成的故障。但是對于少見的復雜故障甚至動態故障，僅憑工作經驗是不能解決問題的，如遇到這種類型的故障，應采取正確合理有效的方法和步驟進行處理。

（1）正確對待人為產生的事故。

（2）充分利用故障錄波和時間記錄。

（3）利用一次側線索判明故障點。

2.2 運用正確的檢查方法

當繼電保護故障發生后，現場的檢驗是找出問題的必然途徑，根據檢驗的方法、檢驗項目、檢驗順序等，現場檢驗可以分為順序檢查法、逆序檢查法、整組試驗法等。

（1）利用順序的方法檢查。這是一種相對比較費時費力的方法，但同時也是一種檢驗最徹底的方法。尤其是在處理微機保護裝置拒動誤動或者裝置邏輯問題時，這樣方法尤為有效。它是根據現場的檢修規程規定，利用全面檢驗、調試裝置的方法找出故障點。按裝置外觀檢查、定值檢查、測量絕緣、電源性能測試、保護性能檢查等順序進行。

（2）用逆序的方法檢查。這是在微機保護裝置出現誤動時常用的方法。很多時候，我們在查閱完事件記錄及故障錄波后，仍然毫無頭緒，這就先要以事故造成的結果為出發點去思考，逐級向上查找，一點一點直到找到故障點。

（3）用整組試驗的方法檢驗。就是利用繼電保護試驗儀往保護裝置里加入能使保護可靠動作的模擬量和開關量，測試其動作時間及動作邏輯關系，使故障重現，以此來判明問題根源。如果異常再現，那就要結合其它的方法進行檢查。

2.3 故障處理過程中需要注意的事項

在現場檢驗處理的過程中，首先應保證試驗電源穩定可靠、試驗儀器合格、試驗接線正確、電流電壓的極性、試驗方法等不存在問題，只有這些得到保證，試驗的結果才能是真實的。當試驗數據、邏輯等都正常時，才能斷定是被試元件的問題。

（1）試驗電源的要求。首先，在進行試驗時，電源的容量必須滿足要求，必須要有單獨的電源供電，試驗電源的接線是否接觸良好，是否是三相正序對稱電壓，是否是正弦波等。

（2）儀器儀表的要求。繼電保護裝置測試儀應注意其性能的穩定及精度的要求。萬用表及電壓表等取電壓信號的儀器必須要選用具有高輸入阻抗的。

（3）對試驗方法和內容的要求。故障處理的檢測必須按照相關的規程、規定進行，特別注意不要使用大于規程要求電壓等級的MΩ表測絕緣、帶電插拔插件等，防止對裝置產生新的損壞。

（4）對作業人員的要求。作業人員要按照《電氣安全工作規程》相關的要求來執行，如辦理工作票或事故應急搶修單，穿好工作服，帶好安全帽，使用絕緣工器具等。

2.4 故障處理的技巧

在故障處理過程中，對于以往重復發生過的故障，可以通過豐富的工作經驗快速消除，但是，與豐富的經驗相比，具有解決問題的技術能力更為重要，要想不斷的提高處理問題的能力，就必須掌握一些技巧。

（1）電位變化的方法。這種方法主要處理紅綠燈不亮、開關拒合、拒分等控制回路的故障，或者光字牌不亮等信號回路中的一些故障。它是利用萬用表去測量二次回路中各節點的直流電壓及電位的變化，從中發現確定故障點。

（2）替代的方法。這種方法是處理微機保護裝置內部故障最常用有效的方法。就是利用規格相同、性能良好的元器件來替代有故障的元器件，如果故障消失了，說明替代下來的元器件損壞，否則還得利用其它方法查找故障點。

（3）短接的方法、對比檢查的方法及摸擬檢查的方法。短接法是將回路中的某一部分或者某一段回路人為的去短接來判斷故障是否發生在短接的范圍內，以此來縮小故障范圍。

對比檢查法，顧名思義，就是將正常情況下的參數與非正常情況下參數進行對比，差別較大的地方就可能是故障的根源。

摸擬檢查法就是在正常運行的裝置上，根據其原理，人為的制造故障點，如果所設故障點出現的現象與現場實際的故障現象相同，則可以很快的確認故障部位及損壞的元器件。

（4）分段處理的方法。分段處理法是將一套微機保護裝置分為兩個或幾個部分，按部分查找。例如檢查光纖通道的好壞，可先將光纖通道解開，利用自環的方法來確認裝置是否故障；再將解開的外側光纖通道短接環起來，看對側能否收到本側發出的信號來判斷光纖通道好壞。

（5）逐項拆除的方法。此種方法常用于查找直流接地、交流電源熔絲放不上、保護動作未復位等故障。它是將并聯在一起的二次回路線頭依次拆除，然后再依次接回原處，如果故障重現，這就說明故障存在于拆除的一路上。縮小故障范圍，再在故障存在的這一回路內用同樣方法查找更小的范圍，直到找到故障點。

保護及自動裝置的事故處理除了技能的因素之外，具有高度的責任心和使命感更為重要，這樣才能利用良好的技能優勢和認真的工作態度，快速排除故障。

3 結語

隨著科學技術的發展，保護系統將會越來越完善。這就需要我們把科學的理論知識與現場實際相結合，讓工作人員能正確客觀地判斷故障的性質及快速有序地分析處理事故和控制事故，有效可靠地防范電氣事故的發生及擴大，以保證電力系統安全穩定的運行。