電力系統(tǒng)繼電保護裝置運行中常見故障及處理措施

徐健

【摘 要】目前，繼電保護裝置廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中。該類裝置能夠有效監(jiān)測電力系統(tǒng)運行狀況，并實時記錄電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障的位置及性質(zhì)，從而為故障的快速處理提供有效的參考信息。繼電保護裝置的正常運轉(zhuǎn)對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行影響重大。本次研究以電力系統(tǒng)繼電保護運行中的常見故障為研究對象，分析了故障產(chǎn)生的主要原因，并針對性提出了相應(yīng)的解決措施。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng) 繼電保護 故障 處理措施

1 電力系統(tǒng)繼電保護裝置概述

繼電保護裝置具有兩大特點，分別是較高的可靠性與較強的兼容性。其中，繼電保護裝置的可靠性主要表現(xiàn)在兩個方面：其一，微機繼電設(shè)備元件具有較高的穩(wěn)定性。在微機繼電設(shè)備元件運行過程中，設(shè)備元件的特性隨著溫度或者使用時間變化而變化的周期較長，因此，性能上具有較高的可靠性。其二，微機繼電設(shè)備趨向自動化。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，微機繼電設(shè)備逐漸向自動化轉(zhuǎn)變，可以對設(shè)備元件的運行狀況實現(xiàn)自動化監(jiān)測與分析，提高了繼電系統(tǒng)的安全性[1]。繼電保護裝置的兼容性主要通過兩方面實現(xiàn)：其一，通過減少繼電設(shè)備的盤數(shù)，從而減小繼電設(shè)備的體積；其二，通過增加繼電設(shè)備的輔助動能，從而擴大了繼電設(shè)備的使用范圍，滿足了不同繼電系統(tǒng)的需求。

繼電保護裝置在電力系統(tǒng)中具有重要的意義，其作用主要表現(xiàn)在以下幾個方面：一是繼電保護裝置能夠及時發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象。在電力系統(tǒng)運行過程中，一旦出現(xiàn)異?，F(xiàn)象或故障問題，繼電保護裝置能夠迅速作出反應(yīng)，發(fā)出報警信號和跳閘動作指令，從而在第一時間最大限度保障整個電力系統(tǒng)的安全運行。二是繼電保護裝置能夠降低損害范圍。在電力系統(tǒng)發(fā)生故障或異常以后，繼電保護裝置能夠自動切除出現(xiàn)故障的元件，一方面保障未發(fā)生故障元件的正常運行，另一方面還能夠縮小停電的范圍[2]。

2 繼電保護裝置運行過程中的常見故障

2.1 電壓互感器二次回路故障

在繼電保護裝置中，電壓互感器與電流互感器二次回路是兩個重要的設(shè)備，一旦這兩個設(shè)備出現(xiàn)了故障，將會造成嚴重的后果。電壓互感器二次回路故障主要表現(xiàn)在以下幾個方面：其一，二次回路中性點存在多點接地或未接地現(xiàn)象。一般來說，二次中性點虛接故障的發(fā)生，可能是由變電站接地網(wǎng)直接引發(fā)，但更多是因接地線工藝不科學(xué)而引發(fā)[3]。一旦發(fā)生該故障，則會導(dǎo)致各相電壓之間出現(xiàn)失衡，從而出現(xiàn)阻抗元件及方向元件拒動或誤動現(xiàn)象。其二，PT開口三角電壓回路發(fā)生斷線問題，從而導(dǎo)致零序保護出現(xiàn)拒動現(xiàn)象。

2.2 電流互感器飽和問題引發(fā)的故障

目前，大量變電站主要采用電磁式電流互感器，而這種互感器容易出現(xiàn)飽和問題，飽和程度越嚴重，勵磁阻抗越小，勵磁電流極大的增大，使互感器的誤差成倍的增大，影響保護的正確動作。最嚴重時會使一次電流全部變成勵磁電流，造成二次電流為零的情況。引起互感器飽和的原因一般為電流過大或電流中含有大量的非周期分量，這兩種情況都是發(fā)生在事故情況下的，這時本來要求保護正確動作快速切除故障，但如果互感器飽和就很容易造成誤差過大引起保護的不正確動作，進一步影響系統(tǒng)安全，可能導(dǎo)致越級跳閘等現(xiàn)象的發(fā)生[4]。

2.3 繼電保護裝置的干擾與絕緣問題

在實踐中我們發(fā)現(xiàn)，繼電保護裝置容易受到手機、對講機等設(shè)備的影響，從而導(dǎo)致微機繼電元件出現(xiàn)誤動。同時，由于微機繼電系統(tǒng)具有較高的集成性，線路較為密集，因此，隨著使用時間的變長，電路表面往往會由于靜電現(xiàn)象吸附大量灰塵，甚至?xí)谠须娐返倪B接點上出現(xiàn)新的導(dǎo)電通道，影響繼電系統(tǒng)的監(jiān)測工作。此外，由于施工工藝和運行環(huán)境等原因，會導(dǎo)致二次電纜絕緣性降低，從而引發(fā)繼電裝置故障。

3 繼電保護運行中常見故障的處理措施

3.1 全面收集原始數(shù)據(jù)和運行信息

收集現(xiàn)場微機型故障錄波器報告、微機保護打印報告（包括分板報告）、微機保護的整定值、當?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)報告、故障當時的系統(tǒng)運行情況、斷路器跳閘情況、故障相別、現(xiàn)場和調(diào)度運行記錄（對于線路快速保護應(yīng)收集兩側(cè)信息）、故障時各種裝置特別是本保護裝置的動作信號記錄。請事故當值運行人員詳細介紹事故時有關(guān)運行情況，例如運行方式、現(xiàn)場作業(yè)情況（應(yīng)查看現(xiàn)場工作票），保護動作信號、保護打印報告、錄波報告、中央信號、當?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)記錄情況、斷路器實際位置、天氣、事故后高頻保護交換信號情況（僅對高頻保護）等。利用有用的信息作出準確判斷是解決問題的關(guān)鍵。

3.2 采取替換法和參照法進行處理

對于由某些元件引發(fā)的故障，檢修人員可以采用以下兩種方法進行處理：其一，采用元件替換法進行處理。替換法是一種常用的繼電保護系統(tǒng)故障處理方法，主要是指在元件設(shè)備出現(xiàn)問題的時候，采用新的元件設(shè)備進行代替，從而保障繼電保護系統(tǒng)的正常運行[5]。其二，采用元件參照法進行處理。參照法主要是指當繼電保護系統(tǒng)出現(xiàn)問題的時候，可以對故障發(fā)生前后元件設(shè)備的運行參數(shù)進行對比，從而找出元件設(shè)備出現(xiàn)故障的原因。這種方法的適用范圍相對較廣，既可以應(yīng)用于測試接線錯誤中測試值存在的偏差，還能夠有效處理回路改造后二次系統(tǒng)無法正常運行的問題。

3.3 增強繼電保護裝置的抗干擾性

針對繼電保護裝置運行過程中受到的各種通訊設(shè)備影響，我們可以對繼電保護裝置進行抗干擾處理，主要包括以下兩種方法：其一，硬抗干擾。主要是通過改變保護柜材質(zhì)，從而增強硬件設(shè)備的抗干擾能力。比如，保護柜可以采用鐵質(zhì)材料，這樣能夠有效屏蔽電場與磁場。其二，軟抗干擾。在繼電保護裝置布線時，始終確保信號電路之間的距離符合標準，從而降低系統(tǒng)內(nèi)部存在的干擾。

4 結(jié)語

綜上所述，繼電保護裝置的正確動作對電力系統(tǒng)的運行具有重要的意義，因此，工作人員應(yīng)該熟練掌握故障的分析方法，保障繼電設(shè)備的安全運行，從而為整個電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行保駕護航。

參考文獻：

[1]許文釗.電力系統(tǒng)繼電保護故障分析與處理措施探討[J].科技資訊，2015，04：38.

[2]宋保杰.電力系統(tǒng)繼電保護故障分析與處理措施探討[J].科技經(jīng)濟市場，2015，03：137.

[3]孫晶.電力系統(tǒng)繼電保護運行中常見故障及處理措施[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015，22：187.

[4]徐帥.電力系統(tǒng)繼電保護故障分析與處理措施探討[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2015，21：86+90.