繼電保護設備故障的快速查找方式探討

馮新年 王珩

摘要：繼電保護設備在電網中的作用十分重要，決定了電網運作的安全性。繼電保護設備在實際工作當中也會出現各種故障，導致設備運行停頓。這就需要相關技術人員不斷總結繼電保護設備的故障原因，及時處理設備故障，保證電力系統的正常運行。

關鍵詞：繼電保護;設備故障;快速查找方式

1.繼電保護系統常見故障類型分析

首先是開關系統出現故障。電力系統中最常用到的控制設備就是開關設備，開關可以有效的切換線路。目前，由于各種社會因素的影響，各地之間的經濟發展不平衡導致電網系統發展失調，一些相對落后的地區開關設備依舊陳舊，使用傳統的復合型開關模式，沒有完全實現自動化開關設備，但是傳統的開關設備仍舊存在缺陷，所以在現實工作當中時常會出現一些故障問題。其次是變壓器二次側回路故障。變壓器是二次系統檢測的重要設備之一，也是最容易出現故障的設備。在整個電力系統中，變壓器直接決定其性能。在實際運行中，變壓器經常會出現接地和不接地的問題。由于一些變壓器在接地方式的選擇上存在差異，因此變壓器的接地技術是影響繼電保護設備運行的關鍵。最后是隱藏的故障。在繼電保護設備的實際工作當中，有些故障問題是隱性的，未知的，短時間內很難體現出來。一旦電網運行故障，繼電保護設備采取相應的機制時，才會顯現出來故障問題。所以，在日常繼電保護設備的維修工作當中，要定期維護，及時發現問題解決潛在故障隱患，及時隔離和控制意外損失就顯得尤為重要。

2.故障快速查找的幾種方法

2.1經驗判斷法

在實際應用中，繼電保護設備面臨著各種各樣的錯誤，其中一些錯誤可以根據經驗自行判斷。例如，通常情況下，正常運作中的變電站的兩組220V直流供電系統中間是沒有電氣連接的，但是當操作失誤時，讓兩組直流供電設備的兩組正負極連接，則會引發電壓異同。一段的正極是+220V，一段則為-220V，其他兩級電壓為零。出現這種情況的原因是因為電氣連接故障，造成電極異常。假如故障是發生在機構箱里，另一個異常則會發生。將機箱內兩個電源的負極接反，會使斷路器機構盒的保護正常工作，但不會正常跳閘。同時，兩組電源都發送接地信號。當發生此類故障時，根據經驗，可以提前判斷脫扣器線圈工作不正常，原因是斷路器機構盒內部電源連接有問題，兩種情況下都是脫扣器的極電源電路來自同一個直流電。

2.2電位測量法

通來，正常運作的電力線路節點之間的電壓和電流有一定的規律性，電位測量方式可以檢測電壓和電流的波動，發現一些隱藏的故障，繼電保護電路中的電位測量法是通過檢測二次回路的每個節點電位和電壓的變化來分析電力系統的故障問題。電位測量法可以很好的發現電力系統中開關拒合拒分故障、指示燈不亮故障、斷線故障、信號回路故障、光字牌不亮故障等。各個線路在正常工作時的節點間的電壓和電流都有其規律，如果繼電保護設備出現問題，那么一定會影響電壓和電流值的浮動。通常這種方式可以快速檢測出隱藏的故障問題，并及時處理故障問題。

2.3替代法

如果繼電保護器發生故障，還可以使用替代法來查找故障原因，更換疑似發生故障的元件或者配件以檢測故障的位置。通常情況來說，替代法是用在設備內部的一種方法。在采用替代法查找故障原因和位置的時候，需要特別關注幾點問題。第一、確保新替換的元件，其芯片定值、程序及跳線等和原插件一致，進行模擬實驗，觀察其效果;其次要關注更換元件和插件時是否需要使用防范手段，例如電流更換繼電器或者插接件是否需要短接電流預防開路等;最后，要格外注意更換產品的廠家和型號，有些產品雖然是出自一個廠家，但是型號卻不相同，有的產品型號相同但是廠家又不同，所以需要格外注意，仔細確認，防止更換的產品因為型號或廠家不同造成的故障。

2.4短接斷開法

短接斷開法是通過人為的方法，對設備中的一部分進行斷開處理，以判斷電網系統是否存在斷開線或者短接線的情況。通常，電流回路開路、電器閉鎖、刀閘操作等測驗方式使用短接斷開法，可以根據故障的實際情況采用對應的措施。對于不該閉合但是閉合的接觸點要使用斷開法，對沒有閉合但是需要閉合的接觸點使用短接法。在具體應用的過程中，可以采取人為短接的辦法，模擬系統輔助接點連接，以快速找到故障的詳細位置。在這個過程需要重點關注的是，要注意安全第一的原則，全面思考人為短接法會引發的后果，避免人為短接引發的電網運作故障。

2.5直觀檢查法

如果可以直觀的在繼電保護設備中看到線圈燒毀、線頭脫落等情況，就可以直接處理。當出現高頻通訊錯誤問題，就需要檢測結合濾波設備的上樁頭問題，如果正常那么則檢查下樁頭，反復檢查直到看到故障位置。因為繼電保護設備是在長期工作狀態或者電力運維人員在運維過程中變動或者損壞設備零件，就可以直接檢測或者更換設備零部件。在繼電保護設備的檢修工作中，合閘或者跳閘工作可以正常工作的時候，說明電氣的電路是正常的，故障產生于設備內部。

2.6帶負荷檢查法

帶負荷檢查的方式是繼電保護設備快速查找方式的最后環節，也是檢驗故障最為重要的一種方式。帶負荷檢驗方式需要特別注意以下關鍵點：第一、要合理選擇參考的對象。在對不同相電壓進行測試的時候，如果其中一相的電壓檢測結果是零，就可以采用電流替代電壓檢測，這時候要保證電壓的檢測位置是相同點。第二、必須要要明確潮流趨勢。在對設備進行實地檢測的過程中，如果發現被檢測的開關無法供應問題參考，這時需要根據檢測斷路器接近的斷路器進行檢測判斷，檢測其開關的潮流總和。除此之外，要保障兩次檢測過程中的電流和電壓值相同。

3.總結

綜上所述，隨著經濟的發展和我國綜合實力的增強，對電力的需要也越來越大，電能在人們的生活工作中的地位也越來越重要了，一旦電力系統失去穩定性，必定會引發嚴重的后果。所以，為了提高電網運行的質量，避免繼電保護設備無法快速發現電力系統故障引發的事故，應該不斷提高繼電保護設備的安全可靠，有關電力企業和相關電力部門應該強化日常繼電保護的檢修工作，總結繼電保護設備的日常故障問題，快速找到解決方案，以保障電力系統的安全可靠。

參考文獻

[1]付聰，安靈旭，方華亮，孫聞，程宜風，余錦河，許超.繼電保護系統對一次設備可靠性的影響研究[J].電力系統保護與控制，2013，41（11）：38-44.