關(guān)于電力繼電保護(hù)故障與處理的研究

孟富軒

摘 要：繼電保護(hù)裝置是電力系統(tǒng)不可或缺的組成部分，在保障電力系統(tǒng)安全運(yùn)行方面發(fā)揮著相當(dāng)重要的作用。然而電力繼電保護(hù)也可能出現(xiàn)故障，如何進(jìn)行及時(shí)有效的處理便成了熱點(diǎn)研究之一。有鑒于此，文章圍繞電力繼電保護(hù)的故障與其處理進(jìn)行研究，首先介紹了繼電保護(hù)的作用，其次分析了電力繼電保護(hù)常見故障，再次討論了電力繼電保護(hù)故障的處理措施，最后結(jié)合案例加以分析，以期為業(yè)內(nèi)人士提供有益參考。

關(guān)鍵詞：電力繼電保護(hù)；故障；處理

前言

隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)安全運(yùn)行問題引起了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。繼電保護(hù)裝置的研發(fā)也取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，已經(jīng)成為電力系統(tǒng)不可或缺的組成部分，然而電力繼電保護(hù)故障所導(dǎo)致的電力系統(tǒng)安全問題也越來越突出，如何進(jìn)行及時(shí)有效的處理便成了熱點(diǎn)研究之一，下面將圍繞這一點(diǎn)進(jìn)行深入探討。

1 繼電保護(hù)的作用

繼電保護(hù)裝置能夠?qū)崟r(shí)接收電力系統(tǒng)中各種元器件故障狀態(tài)下的電氣量變化信息，并采取相應(yīng)的繼電保護(hù)動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的有效保護(hù)。出現(xiàn)故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置能夠向相關(guān)工作人員及時(shí)發(fā)出告警信號(hào)，或者直接向轄下的斷路器發(fā)送一個(gè)跳閘指令，通過該方式以實(shí)現(xiàn)對(duì)電力故障的有效預(yù)防和迅速終止[1]。由此可見，在電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)具有相當(dāng)重要的作用。

2 電力繼電保護(hù)常見故障分析

2.1 電壓互感器二次電壓回路故障

電壓互感器是繼電保護(hù)重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象，其狀態(tài)好壞將會(huì)對(duì)整個(gè)二次系統(tǒng)產(chǎn)生直接且重要的影響。PT二次電壓回路故障有可能導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)，還可能導(dǎo)致拒動(dòng)，其具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）PT二次中性點(diǎn)接地方式不正確，如二次未接地或者多點(diǎn)接地；（2）PT開口三角電壓回路存在異常，如斷線或者短路；（3）PT二次失壓，主要是開斷設(shè)備性能缺陷導(dǎo)致的[2]。

2.2 繼電器觸點(diǎn)故障

繼電器觸點(diǎn)是繼電器最關(guān)鍵的組成部分，其性能主要取決于如下因素：（1）觸點(diǎn)材料；（2）所加電壓及電流值；（3）負(fù)載類型；（4）工作頻率；（5）大氣環(huán)境；（6）觸點(diǎn)配置及跳動(dòng)[3]。當(dāng)上述因素?zé)o法滿足預(yù)定值時(shí)，便有幾率出現(xiàn)各種不良問題，如觸點(diǎn)之間的金屬電積、觸點(diǎn)磨損以及觸點(diǎn)電阻急劇升高等。這些不良問題將會(huì)明顯降低繼電器的工作性能，給電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行埋下安全隱患。

2.3 電磁系統(tǒng)鉚裝件變形

在鉚裝完成之后，零件彎曲或者扭斜等各種變形均會(huì)直接影響下一道工序的裝配操作，比較嚴(yán)重的變形有可能導(dǎo)致直接報(bào)廢。電磁系統(tǒng)鉚裝件變形的原因主要包括：（1）被鉚零件過長(zhǎng)或者過短；（2）鉚裝操作時(shí)用力不均；（3）模具裝配或者設(shè)計(jì)規(guī)格存在偏差；（4）零件安裝位置不準(zhǔn)確等[4]。電磁系統(tǒng)鉚裝件變形是一種常見故障，一方面嚴(yán)重影響了繼電保護(hù)裝置的正常工作，另一方面嚴(yán)重降低了電力系統(tǒng)的安全系數(shù)。

3 電力繼電保護(hù)故障的處理措施

3.1 電力繼電保護(hù)替代維修法

對(duì)疑有故障的元器件進(jìn)行判斷時(shí)，可采用相同且正常的元器件進(jìn)行替代測(cè)試。此類操作能夠快速且有效地縮小故障排查范圍，因而在繼電保護(hù)裝置內(nèi)部故障的處理工作中得以廣泛應(yīng)用。當(dāng)繼電保護(hù)元器件出現(xiàn)故障時(shí)，可使用備件進(jìn)行替代，若故障消失，則提示替換下的元器件就是需要處理的故障點(diǎn)，與此同時(shí)，還應(yīng)關(guān)注如下問題：（1）對(duì)處于運(yùn)行狀態(tài)的元器件進(jìn)行替代操作時(shí)有無(wú)采取相應(yīng)措施的必要，如部分元器件在更換操作時(shí)必須要斷開電源；（2）對(duì)替換元器件的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行分析，確定完全一致且沒有其他問題時(shí)，才允許進(jìn)行替換；（3）對(duì)于同一廠家制造的繼電產(chǎn)品，先要通過外部加壓方法明確極性核之后，才允許進(jìn)行替換。

3.2 電力繼電保護(hù)電路拆除維修法

該方法指的是，按一定順序?qū)Σ⒙?lián)形態(tài)的二次回路進(jìn)行依次脫開，維修結(jié)束后再對(duì)其進(jìn)行依次放回。采用同樣方法在該線路范圍內(nèi)對(duì)更小單元的分支路予以細(xì)化查找。對(duì)直流接地等故障進(jìn)行檢修時(shí)，建議采用逐項(xiàng)拆除法。對(duì)于拆除維修法而言，其主要包括如下幾種情況：（1）電壓互感器二次熔絲被燒毀，短路故障發(fā)生于回路中，建議找到電壓互感器二次短路相所對(duì)應(yīng)的總引出處，對(duì)端子進(jìn)行分離操作，從而消除故障；（2）如果箍套裝置的保護(hù)熔絲被燒毀，又或者電源空氣部位的開關(guān)無(wú)法合上，該情況下，可借助各塊元器件的拔插操作以找出故障點(diǎn)，與此同時(shí)，密切監(jiān)測(cè)熔絲熔斷情況及其變化；（3）如果屬于直流接地故障，先采用拉路法，找出故障所處的具體回路，然后分別拆開接地支路所對(duì)應(yīng)的電源端端子，直到有效消除故障為止[5]。

3.3 電力繼電保護(hù)帶負(fù)荷檢查維修法

對(duì)于新投入使用的PT或者對(duì)PT進(jìn)行更換操作時(shí)，則有必要對(duì)電壓互感器展開二次核相以及極性檢查，尤其是用于開口三角電壓的三次繞組[6]，其無(wú)論在極性方面，還是在接線方面，均易出錯(cuò)，現(xiàn)場(chǎng)檢修操作時(shí)可采用帶負(fù)荷檢查法來查找問題。在電力繼電保護(hù)維修工作中，帶負(fù)荷檢查屬于最后環(huán)節(jié)，同時(shí)也是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。采用帶負(fù)荷檢查法時(shí)，應(yīng)特別關(guān)注如下問題：（1）確定好參考對(duì)象，如相位測(cè)量所選的參考電壓，通常選用A相母線電壓，若電壓不方便，也可選用電流以做參考，但均要保證參考點(diǎn)的同一性；（2）準(zhǔn)確把握一次潮流的具體走向，若本開關(guān)無(wú)法用作參考，則需要選用對(duì)側(cè)開關(guān)或者若干個(gè)斷路器的潮流之和。值得一提的是，所測(cè)二次電流電壓在相位與大小上應(yīng)和一次潮流相同。

4 案例分析

4.1 工程概況

某110kV終端變電站，采用110kV進(jìn)行備自投方式，在主供電源失電備自投動(dòng)作過程中，備自投聯(lián)跳主供線路，然而未能合備用線路，最終造成整個(gè)終端變電站失壓[7]。

4.2 原因分析

經(jīng)過全面且深入的分析，總結(jié)出導(dǎo)致該繼電保護(hù)故障的原因主要是：開關(guān)閘閉合以后以及合位開入接點(diǎn)使用錯(cuò)誤，造成主要供電線路發(fā)生跳閘動(dòng)作之后，由于位置的返回，最終導(dǎo)致備自投放電閉鎖的出現(xiàn)。換而言之，受保護(hù)性能方面相關(guān)因素的影響，使得電力系統(tǒng)發(fā)生繼電保護(hù)故障，最終發(fā)展成事故。

4.3 故障處理

經(jīng)過細(xì)致的分析和排查，確認(rèn)這一事故屬于非人為原因?qū)е碌?，因此，通常?yīng)對(duì)故障所對(duì)應(yīng)的時(shí)間與波進(jìn)行記錄，如此一來，當(dāng)該故障發(fā)生在其他變電站時(shí)，檢修工作人員便能夠結(jié)合記錄，在比較短的時(shí)間內(nèi)，做出準(zhǔn)確判斷，找到故障點(diǎn)，并進(jìn)行針對(duì)性的處理。

5 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，電力維修工作人員應(yīng)立足于電力運(yùn)行的具體情況，憑借自身已經(jīng)掌握的理論知識(shí)以及操作技能，全面且深入地分析故障的真因所在，并提出及時(shí)有效的處理措施，從而為電力系統(tǒng)的高效運(yùn)行和安全運(yùn)行提供有力保障，為企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]鄒鳴.淺議110kV繼電保護(hù)故障處理[J].科技致富向?qū)В?011，2：254+266.

[2]劉忠寶.高壓電機(jī)控制系統(tǒng)繼電保護(hù)故障處理中的相關(guān)問題[J].黑龍江科技信息，2014，18：64.

[3]張愛琪.淺談繼電保護(hù)故障處理的原則和方法[J].科技與企業(yè)，2011，8：228-229.

[4]戚藝明.繼電保護(hù)故障處理方法的探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2012，10：80.

[5]劉曉華.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障處理方法[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012，14：126.

[6]董艷宏.繼電保護(hù)故障處理方案研究[J].硅谷，2012，11：111+96.

[7]辛劍.變電站中繼電保護(hù)故障處理方案研究[J].科技風(fēng)，2012，16：47.