繼電保護現場故障分析及處理方案

汪明智

摘 要：隨著國民經濟的快速發(fā)展，電力設備的種類越來越多樣化，影響著電力系統(tǒng)的安全運行。由于繼電保護裝置能夠保證電氣系統(tǒng)的正常運行，人們對繼電保護裝置提出了更高的要求。然而，在繼電保護設施的實際運行中，經常會出現各種故障。如果繼電保護功能失效，可能會對整個電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定運行產生一定的影響。根據因此，本文重點介紹了繼電保護的常見故障及維修技術。

關鍵詞：繼電保護;現場故障分析;處理方案

引言：隨著人們生活水平的不斷提高，對電能的需求也越來越大。電力資源在促進社會快速發(fā)展中發(fā)揮著非常重要的作用，電力安全直接關系到人們的生產和生活。目前，隨著用電設備使用量的逐漸增加，電力系統(tǒng)將面臨越來越嚴重的安全問題。

1.電氣繼電保護的意義

繼電保護設備能準確檢測電器元件是否異常，自動跳閘或發(fā)出警告。但是，隨著電力規(guī)模的逐步擴大，電力運行將面臨越來越嚴重的安全問題。同時，用電設備種類的增加也會增加電力系統(tǒng)的負荷，加之其他因素的影響，很容易影響電力系統(tǒng)的安全運行，因此難以推廣社會的可持續(xù)發(fā)展。由于電力在促進社會快速發(fā)展方面發(fā)揮著非常重要的作用，因此必須采取有效措施保護電力系統(tǒng)。但是，將繼電保護技術應用到電力系統(tǒng)的保護中可以起到有效的作用。隨著用電需求的不斷增加，電力系統(tǒng)的供電已經無法滿足用戶的需求。基于此，必須重視電力系統(tǒng)的維護工作，通過應用繼電保護技術提高電力系統(tǒng)的維護水平。繼電保護可以保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。一旦用電設備發(fā)生故障，能及時自動排除故障，既有助于防止故障造成更嚴重的損害，又不影響其他設備的正常運行。

2.繼電保護的常見故障

2.1繼電保護設備的質量不合格

隨著市場經濟的飛速發(fā)展，市場競爭越來越激烈，一些廠家為了獲得更多的經濟效益，生產劣質繼電保護產品投放市場。不合格的繼電保護產品在電力系統(tǒng)中的應用，必將影響電力系統(tǒng)的安全運行。比如繼電器元件的材質和精度不符合標準，整體性能不符合標準，微機保護設備的元件運行不平衡，性能和質量差，這些都是設備運行過程中容易出現故障。

2.2繼電采樣通道出現故障

雖然繼電保護設備在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應用，但在繼電保護系統(tǒng)中，由于各種因素的制約，繼電保護采樣通道經常出現故障。存在一系列問題，常見的故障有電壓互信號故障和電流互信號故障，影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

2.3繼電保護設備工作存在異常

在電力系統(tǒng)中，只有將繼電保護設備與外部二次電路和直流系統(tǒng)相連接，才能充分發(fā)揮繼電保護功能。但在實際工作過程中，一旦其他元器件出現故障，也會影響繼電保護設備的安全運行，使保護電路的作用無法充分發(fā)揮。

2.4電力系統(tǒng)繼電保護中其他故障問題

如果電力系統(tǒng)出現故障，采集系統(tǒng)可以通過相應的信號及時分析故障，并制定相應的解決方案：電壓系統(tǒng)是電力系統(tǒng)繼電保護中極為重要的裝置。一般情況下，本裝置會檢查重合閘和無電壓線路。如果主變電壓側存在雙支路，那么這需要考慮主變低壓側支路與相鄰主變低壓側是否存在特定相關性。

3電氣繼電保護維修技術

3.1觀察法

觀察法是用肉眼觀察繼電保護裝置是否有故障。在電力系統(tǒng)中，如果電力系統(tǒng)的運行負荷超過繼電保護設備的最大負載值，很容易造成繼電保護設備的故障。它散發(fā)出刺鼻的氣味。這種情況下，維修人員可以采用觀察法觀察繼電保護裝置是否有故障。如果繼電保護裝置有燒焦味，則可以斷定繼電保護裝置內部發(fā)生故障，應更換。

3.2對比法

比較法是指對同一型號的兩臺設備進行比較，通過比較找出它們之間的差異，有助于確定故障的具體部位。維修電氣繼電保護設備時，一旦發(fā)現繼電保護設備出現故障，維修人員應與該設備同型號的設備進行對比，必須保證所使用的設備不存在性能和質量問題. ，使兩個裝置處于相同的運行狀態(tài)，并能發(fā)現存在的差異，從而有針對性地修復有故障的繼電保護設備。

4電氣繼電保護設備故障的預防措施

由于繼電保護設備在電力系統(tǒng)中起著非常重要的作用，為保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，降低安全事故發(fā)生的概率，電力企業(yè)必須加強對繼電保護工作的重視，積極引進先進技術，提高繼電保護人員技術水平，打造一支專業(yè)素質過硬的繼電保護隊伍。此外，電力企業(yè)還應全面落實安全責任制，確保各項制度的順利實施，從而有助于防止因不規(guī)范而引發(fā)的安全事故。

除了中斷不必要的負載外，由于繼電器之間的不協調，斷路器（CBs）等保護系統(tǒng)部件中暴露隱藏故障的可能性也可能增加。為了評估保護系統(tǒng)故障如何降低系統(tǒng)的可靠性。此外，為了考慮繼電保護誤配對保護系統(tǒng)隱藏故障的影響，提出了一種基于故障電流幅值和持續(xù)時間的故障指標。然后，針對一個樣本測試系統(tǒng)，獲得了三種不同繼電器設置和協調情況下SAIDI、EENS和ECOST的可靠性指標。結果表明，中壓電網中的保護不協調會降低系統(tǒng)的可靠性水平。

在MG和上游網絡之間使用定向故障限流器（DFCL）是緩解上述問題的有效方法。盡管如此，設置DFCL參數是一項具有挑戰(zhàn)性的任務，其目的應該是恢復OCR之間的協調，并提高系統(tǒng)可靠性。本文提出了一種優(yōu)化DFCL參數（R和X）的新方法，同時考慮了DFCL對OCRs協調和系統(tǒng)可靠性的影響。為此，引入了一個新的目標函數，即DFCL安裝和可靠性成本，以最小化DFCL使用的總成本。根據提出的策略（將通過各種場景進行評估），恢復現有繼電器之間的最佳協調，并在不需要使用自適應保護方案或新繼電器的情況下保護整個MG。

結束語：電力系統(tǒng)能否正常運行不僅直接影響著電力企業(yè)的發(fā)展，而且也決定著人們的生活質量與安全。尋找電力系統(tǒng)元件和線路等正常運行狀態(tài)、不正常運行狀態(tài)和故障狀態(tài)之間的差異，并利用之間的定量或者定性的不同來對其狀態(tài)進行甄別，發(fā)出指令或提醒報警進行操作實現對系統(tǒng)和元件的保護。為了保證電力系統(tǒng)的安全運行，有必要落實好繼電保護工作和電氣繼電保護的維修管理工作。

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