電氣繼電保護的常見故障及維修技術分析

梅毓玲

三門峽華陽發電有限責任公司 河南三門峽 472100

繼電保護裝置的完好安裝可保證電力系統的監測和控制保護工作更好地展開，保證電力系統的正常運行。面對繼電保護工作中出現的問題，須加強監測，應將相關的防范措施做到位，避免故障隱患問題的發生，為后續的電力系統的正常運行奠定良好的基礎。

1 繼電保護的特點

對電氣繼電保護設備進行維護是非常重要的，繼電保護裝置屬于安全性較高的智能設備，主要是由繼電設備和一些輔助性的部件而組成的繼電保護裝置，可以精準性的檢測出電氣元件是否異常，假如出現一些異常現象的話，那么會馬上斷閘并且發出警報。隨著我國當前電力規模的不斷發展，電力在運行的過程中面臨著問題，越來越多電氣設備類型的增加會提高電力系統的負荷，并且其他因素也會影響電力系統的正常和安全運行，很難推動我國當前社會的穩定發展。在電力中，電氣繼電保護最為重要的工作內容，有助于提高電力系統的穩定性以及安全性。

開展電氣繼電保護工作非常重要，在實際應用的過程中可以達到預期的管理標準和管理目標。因此相關工作人員在實際工作的過程中，要充分認識到電氣繼電保護的作用以及重要的意義，結合電力系統運行的要求，科學合理的運用電氣繼電保護技術，從而提高我國電力行業的良好發展。

2 繼電保護的組成及要求

繼電保護裝置的組成基本可以分為測量部分、輸入部分、邏輯判斷部分、輸出執行部分。通常情況下，對現場信號的輸入部分均需要做好前置處理工作，包括隔離、低通濾波、電平轉換等，促使繼電器能夠對施工現場的物理量進行合理化檢查。另外要將測量信號轉換為邏輯信號，再根據測量部分的輸出量大小和性質、輸出順序、邏輯狀態等信息，依照有關邏輯關系組合運算，確定最終的執行動作，由輸出執行部分結束末端工作任務[1]。

對繼電保護裝置提出的基本要求是須滿足一定的選擇性、速動性、靈敏性、可靠性要求。選擇性是在運行工作過程中，保護裝置只切除了電力系統中的故障器件，縮小了停電范圍，以保證整個電力系統中沒有出現電力故障的部分正常運行。速動性是保護裝置應盡可能將發生短路或者出現故障的部分切除，保證系統運行的穩定性，減少或降低線路設備遭受損壞的程度，降低對故障設備造成的影響，提升自動重合閘及設備自動投入的工作效果。靈敏性是在出現故障、不正常運行時的反應能力。可靠性是繼電保護裝置運行中的可靠度。

3 繼電保護裝置常見故障

3.1 接觸不良

在電氣繼電保護中很容易出現接觸不良的問題，這種屬于比較常見的故障，這主要是由于電力系統在長期工作模式下，電壓互感器會處于運行的狀態，假如電力系統在運行的過程中，一些設備在質量方面存在一些問題的話，那么很容易出現接觸不良的故障，例如互感器中的二次中線點接觸不良時，那么會出現電壓的疊加，導致電力系統中的電力太大，使得電力繼電保護系統誤判而出現跳閘的情況。從整體上看，接觸不良這種故障類型并不會產生較大的危害以及后果，這種故障比較常見于一些小型電路中，當發生接觸不良的話，那么相關工作人員要在較短時間內進行解決，從而保證電力設備的平穩運行。

3.2 發電機轉子出現接地故障

在研究過程中基于手動的方式而開動機組，在機組空轉條件下，沒有施加勵磁電流，單純的通過搖表對其絕緣性進行檢測，這種情況下轉子接地的絕緣電阻為零。此條件下選擇電橋法來對磁極進行檢查，這個時候我們應該把機組的運行暫停下來，并且打開機組的六號磁極和蓋板來檢查分析，所得結果表明六號、七號磁極外連接銅片端產生開焊；這種情況下機組在開機運行過程中，受到離心力的作用，而導致軟銅片和擋板有一定接觸，進而使得轉子接地。

檢查發現機組轉子的實際接地保護動作正常，沒有出現故障。然后對全部轉子磁極外連接情況進行檢查，同時還和廠家共同開展現場檢查，結果表明機組轉子磁極產生一定程度的軟連接松動問題。由此可判斷出這種聯合檢查是非常有必要的，能夠及時發現問題，并且提前采取措施進行處理，從而有效的預防其他機組的轉子出現同類型的問題，為其后的高效運行提供支持[2]。

3.3 發電機存在軸電流故障

一般來說，如果是正常的運行狀態下，受到磁場的不平衡因素的影響，機組大軸兩端形成一定感應電壓，而這種軸的接地刷直接接地，而且上導軸承是絕緣體，所以在運行過程中，上導軸承的絕緣破壞情況下，大軸和接地刷之間會產生一定電流，這個時候就非常可能引發導瓦放電，一些情況下還會出現發熱過多而導致的損壞現象。在大軸上安裝相應軸電流CT，這樣可以實現保護作用，在保護動作情況下，機組導軸承上形成接地點，然后對相應的機組上導軸承進行檢查，結果表明在油盆中的擋油圈開焊，這樣會因為接觸形成軸電流而引發跳閘和停機。

4 電氣工程的繼電保護維修技術

4.1 替代法

在對電氣繼電進行保護時，替代法是比較常見的，在實際工作的過程中，一些微型繼電保護裝置在運行過程中出現一些故障的話，那么維修人員需要利用當前先進的技術手段，找到故障的位置，對故障的設備和構件進行更換，利用微機繼電保護裝置可以取代原有的設備，從而在實際中發揮其應有的價值和效果。但是，在運用替代法時也要注意一些問題，例如維修人員在替換之前要對替代的型號和性能進行有效的檢查，保證正常插件和被替代插件的性能是相同的，要對插件進行有效的檢測，主要是對電壓電流的檢測和檢查，與此同時還需要采取相關的防護措施，防止出現出口誤動和短路情況的發生，相關維修人員要具備完善的責任意識以及專業素質，從而使得替代法能夠在實際中對電氣繼電進行有效的保護和維護[3]。

4.2 分段處理法

分段處理法是繼電保護裝置故障點常用的查找方法，如果電力系統運行過程中出現故障，依照繼電保護設備的不同規格可以將其分為不同的等級，按照固定的順序予以逐一排查，以最快速度找到故障點。涉及兩側位置的收發信機或多通道設備，可對其進行分段處理。首先，脫開通道，使用電平表確定設備是否存在異常，運用負載端可以檢測到故障，再接入通道。根據測通道口的濾波器通信電纜端測對側發信時收信電平，判斷通信是否出現損壞，通過此途徑能夠找到故障發生點[4]。

4.3 全面檢測法

全面檢測法相對簡單，但是消耗的時間比較長，操作時需要檢測每一個單元，檢測出現故障時，應及時排除，再進行逐項檢測，最后安裝。按照全面檢測的方式能夠找到故障點，對發現的故障問題進行及時處理，以保證繼電保護裝置可以安全穩定運行。

4.4 對比法

對比法主要適用于一些比較隱蔽的故障中，在實際維護的過程中，對于一些特殊的故障來說，無法通過肉眼來看見或者是沒有明顯現象時，對于這種情況來說，相關工作人員可以找一個相同的裝置和故障裝置進行相互的對比，也可以將這一裝置安裝到電路中，查看電力系統的運行情況。這樣一來通過對比就可以發現這兩個裝置在性能和運行方面的不同之處，能夠在較短時間內找出故障的原因。相關工作人員在實際工作的過程中對電氣繼電保護故障進行分析時，要結合實際情況提出針對性的解決措施，并且運用正確的方法保證實際工作的有序進行[5]。

4.5 逐項拆除法

在繼電保護裝置的處理方面，逐項拆除法更適宜用在直流接地故障的查找。比如，如果在繼電保護裝置上存在直流接地故障，需首先通過拉路法，根據負荷的具體情況，分別短時拉開直流屏所供直流負荷的各個回路，并將切斷時間控制在3s以內，一旦在切除某一回路時故障消失，就說明在此回路中存在故障，隨后，再次通過拉路法來進行故障支路的判定。逐項拆除法下的故障處理雖然非常有效，但是，其在具體的應用過程中往往需要耗費較長的時間。

5 結語

為了能夠及時對電廠繼電保護故障進行診斷并且處理，促進電廠的穩定運行，要對繼電保護進行動態監測以及靜態監測，這是重點內容，并且還要根據實際的運行情況來對安全隱患問題進行處理，在這基礎上提出更為針對性的措施，盡可能消除影響設備正常運行的隱患和故障，推動電廠平穩運行。