電力系統(tǒng)繼電保護故障分析及其維護管理

王維偉

摘 要：隨著電網(wǎng)的規(guī)模和運行技術(shù)快速發(fā)展，繼電保護檢修對于電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行要求越來越高，繼電保護對電力系統(tǒng)的安全有效運行影響重大。本文圍電氣繼電保護的故障及其維護技術(shù)進行相關(guān)研究。首先介紹了電氣繼電保護器工作原理，其次分析了電氣繼電保護故障及原因，再次討論了電氣繼電保護故障的維修技術(shù)。最后展望了我國電氣繼電保護的發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電器；繼電保護技術(shù)

1、前 言

繼電保護設(shè)備在電力系統(tǒng)中充當(dāng)保護衛(wèi)士，是系統(tǒng)安穩(wěn)運行的第一道防線，責(zé)任重大。如何做好繼電保護技術(shù)的配置及應(yīng)用使之適應(yīng)不斷變化的電網(wǎng)需求是當(dāng)前電力工作者面臨的重要課題。繼電保護可以保障電力系統(tǒng)的安全、正常運轉(zhuǎn)，在電力系統(tǒng)中的作用不可替代，能在發(fā)生故障時快速的切斷線路，在切斷故障時快速的切斷故障電源，有效的避免了電力設(shè)備的損壞，避免了經(jīng)濟損失的擴大在保護電力系統(tǒng)安全性能，降低電力系統(tǒng)損失，它決定了電力系統(tǒng)能否正常工作，沒有了繼電保護，電力系統(tǒng)不能稱為穩(wěn)定系統(tǒng)，是不能夠正常運行的。想要提高供電的可靠性，保障供電安全，減少損失和維護的工作量，就要提高繼電保護設(shè)備的檢修維護。

2、電氣繼電保護故障及原因分析

2.1開關(guān)保護設(shè)備故障

電力系統(tǒng)的工作人員通過對開關(guān)進行控制而將電力提供給向供電區(qū)域內(nèi)廣大用戶。在開關(guān)站內(nèi)，若繼電保護自動化未能夠?qū)崿F(xiàn)，電力系統(tǒng)內(nèi)工作人員要利用負(fù)荷開關(guān)以及熔斷器的組合器或者將負(fù)荷開關(guān)作為開關(guān)的相關(guān)保護設(shè)備。在一般情況下，電力單位內(nèi)進口線柜經(jīng)常是通過將負(fù)荷電流以及負(fù)荷開關(guān)切斷來使得分工操作得以進行。

2.2繼電器接點故障

對繼電器接點故障進行分析和總結(jié)發(fā)現(xiàn)，其故障類型包括接點接觸不良、接點非正常消耗以及接點熔敷等當(dāng)接點通過大電流或者遭遇較大振動時，均會誘發(fā)接點熔敷這一故障的出現(xiàn)如果屬于接觸不良問題，通常由于接點部位的硅或碳已經(jīng)被硫化物腐蝕，另外，接點丟失也可能導(dǎo)致這一問題繼電器接點非正常消耗可能是繼電器規(guī)格不合適導(dǎo)致的，還可能是安裝環(huán)節(jié)沒有充分考慮連接負(fù)載過程中所面臨的電流變化問題。

2.3繼電保護裝置設(shè)備故障

在抗外界干擾能力方面，計算機繼電保護裝置比較弱，這是因為設(shè)備本身有絕緣性存在。所以，若有附近存在干擾器或者在使用無線電設(shè)備，繼電保護裝置的工作性能會有十分明顯的降低 ；電源有故障發(fā)生。當(dāng)電源輸出功率不能夠滿足相應(yīng)要求時，就會在一定程度上影響到計算機繼電保護裝置的相應(yīng)邏輯配合能力，甚至還會造成計算機繼電保護裝置有邏輯功能判斷失誤出現(xiàn)；出現(xiàn)靜電作用。計算機繼電保護裝置在運行時間比較長之后即會有很多靜電塵埃積聚，造成導(dǎo)電道路有短路出現(xiàn)，計算機繼電保護裝置就會有運行故障發(fā)生。

3、電力繼電保護的維護管理措施

3.1分析繼電保護裝置運行狀態(tài)數(shù)據(jù)

首先對繼電保護裝置可能出現(xiàn)故障的規(guī)律和特點進行了解，結(jié)合設(shè)備診斷數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測、設(shè)備運行記錄結(jié)合起來進行狀態(tài)檢修，同時對故障出現(xiàn)的時間和部件進行預(yù)先判斷。通過把握繼電保護裝置運行規(guī)律和運行數(shù)據(jù)，在還沒有出現(xiàn)設(shè)備故障時，分析其日常運行數(shù)據(jù)，以此提高繼電保護裝置的使用周期和安全系數(shù)，預(yù)先判斷將其進行及時的排查。制定相應(yīng)的設(shè)備檢修方案，確保電力系統(tǒng)不出故障。

3.2繼電保護現(xiàn)場定期檢驗

對運行中或準(zhǔn)備投入運行的保護裝置，應(yīng)按有關(guān)檢驗規(guī)程進行定期檢驗和各種檢驗工作。在檢驗中不得漏項，不得私自減少檢驗項目。復(fù)雜的檢驗工作事先應(yīng)制訂實施方案，繼電保護檢驗時，應(yīng)認(rèn)真作好記錄。繼電保護班配置的專用試驗儀器、試驗電源及檢驗用儀表的精確等級以及技術(shù)特性應(yīng)符合規(guī)程要求，定期檢驗項目應(yīng)盡可能在一次設(shè)備停電檢修期間內(nèi)進行，在運行保存的繼電保護交代記錄簿上作好記錄。

3.3嚴(yán)格執(zhí)行繼電器的接地制度

電子電路是繼電器保護裝置的內(nèi)部零件，強磁場、強電場很容易對其進行干擾。繼電器保護裝置外殼的接地屏蔽能夠提高敏感回路抗干擾能力、阻塞耦合通道、抑制干擾源、對繼電器保護裝置的運行環(huán)境能夠進行有效的改善。同時，繼電器保護裝置還可以采用容錯技術(shù)設(shè)計，能夠保證繼電器保護裝置實現(xiàn)可靠、不間斷運行，即便偶爾出現(xiàn)局部錯誤，也不會導(dǎo)致繼電器保護裝置出現(xiàn)拒動或者誤動。

3.4采取電磁干擾防護措施

在改造變電站的過程中，可以用繼電器型保護來代替電磁型保護，必須采用一系列的防電磁干擾措施，主要包括：安裝帶有屏蔽層的電纜；一定要按照繼電器保護裝置的安裝條件來嚴(yán)格執(zhí)行；提高繼電器保護裝置元、器件的質(zhì)量；采用隔離技術(shù)和屏蔽技術(shù)等增強抗干擾能力；對繼電器保護裝置的制造工藝進行優(yōu)化設(shè)計。

3.5定期查評和檢修電力系統(tǒng)繼電保護裝置

對斷路器進行認(rèn)真檢查，如發(fā)現(xiàn)繼電保護有缺陷必須及時處理，嚴(yán)禁其存在隱患運行。重點查看其操作機構(gòu)能夠正常動作；檢查接點接觸有無燒傷和足夠壓力，各種動作、按鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān)是否動作靈活、無卡澀。檢查各盤柜上接線端子螺釘、繼電器及表計有無松動；重點檢查控制室的紅綠指示燈泡和光字牌是否處于完好的狀態(tài)；細(xì)檢查電流互感器、電壓互感器的二次引線端子是否處于完好的狀態(tài)；根據(jù)每年定期查評電力系統(tǒng)繼電保護裝置的情況，可以實現(xiàn)經(jīng)濟、安全運行，技術(shù)狀況缺陷無良好的設(shè)備。對有缺陷經(jīng)處理好的繼電保護裝置建立設(shè)備缺陷臺帳，有利于今后對其檢修工作。定期對保護裝置端子排進行紅外測溫，盡早發(fā)現(xiàn)接觸不良導(dǎo)致的發(fā)熱。

3.6高素質(zhì)檢修人員的培養(yǎng)

另外為了確保線路狀態(tài)檢修與維護的效率與質(zhì)量，對工作人員技術(shù)的管理和素質(zhì)的培養(yǎng)也不容忽視。技術(shù)手段是線路狀態(tài)檢修與維護的基礎(chǔ)，加強工作人員的技術(shù)管理能夠有效的提高線路狀態(tài)檢修與維護的效率，能及時對系統(tǒng)故障做出準(zhǔn)確分析能對繼電保護裝置的健康狀態(tài)做綜合評價。加強工作人員素質(zhì)的培養(yǎng)，首先應(yīng)該讓工作人員明確自身工作的任務(wù)與責(zé)任，工作應(yīng)該全身心的投入，這樣才能有效的提高員工的執(zhí)行能力，減少員工責(zé)任推諉的現(xiàn)象，做出合理的檢修決策有效優(yōu)化檢修工藝與計劃等。

結(jié)論：繼電保護工作屬于一項集復(fù)雜性和系統(tǒng)性于一身的綜合性工程，只有重視并加強配套裝置的建設(shè)和完善，才能夠為電氣系統(tǒng)的正常運行和安全運行提供有力保障。如何確保繼電保護設(shè)施和技術(shù)的可靠性和有效性，是電力系統(tǒng)應(yīng)該著重關(guān)注的，也是社會各界所關(guān)注的問題只有采用合理的維護技術(shù)，及時且有效地解決電氣繼電保護故障，才能為電力系統(tǒng)的正常運行提供有力保障，才能為企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益和社會效備。

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