電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障及查找方法分析

劉萬俊

摘 要：繼電保護(hù)涉及的電力設(shè)備眾多，容易出現(xiàn)各種故障問題，對(duì)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成不利影響，加強(qiáng)繼電保護(hù)故障分析，準(zhǔn)確找出故障點(diǎn)，并將其及時(shí)排除，是當(dāng)前電力系統(tǒng)的研究重點(diǎn)。文章通過電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障的認(rèn)識(shí)，對(duì)常見的故障類型進(jìn)行了分析，提出了故障點(diǎn)的有效查找方法。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)；故障分析；查找

引言

電力系統(tǒng)的作用是為生產(chǎn)生活提供所需用電，確保電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，是推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)和前提，由于電力系統(tǒng)運(yùn)行復(fù)雜，容易受到很多因素的影響，經(jīng)常出現(xiàn)故障問題，無法保證正常的供電，所以必須做好電力系統(tǒng)運(yùn)行管理工作，提高供電的安全性和可靠性。對(duì)于繼電保護(hù)環(huán)節(jié)出現(xiàn)的問題，應(yīng)該加強(qiáng)監(jiān)測，做好防范措施，減少故障隱患，為電力系統(tǒng)的運(yùn)行提供良好條件。

1、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障的認(rèn)識(shí)

電力系統(tǒng)的運(yùn)行是一個(gè)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，由于其涉及到的各個(gè)環(huán)節(jié)較多，因此，它的運(yùn)行很容易受到外界各種影響因素的干擾，造成其運(yùn)行出現(xiàn)故障，各個(gè)線路和設(shè)備之間是密切相關(guān)的，任何一個(gè)線路或是設(shè)備等被保護(hù)元件發(fā)生了故障，那么依托于繼電保護(hù)技術(shù)的自動(dòng)裝置就需要迅速、準(zhǔn)確、自主的切除發(fā)生故障的元件，避免故障范圍的延伸擴(kuò)大，防止故障元件損壞繼續(xù)惡化，這樣可以確保其他的運(yùn)行元件正常工作。繼電保護(hù)承擔(dān)著整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行情況的監(jiān)督和檢測作用，當(dāng)發(fā)生電力故障的時(shí)候，能夠及時(shí)切斷故障點(diǎn)與線路的聯(lián)系，避免故障問題的蔓延，對(duì)其他線路進(jìn)行保護(hù)，繼電保護(hù)的正常工作，對(duì)于整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行具有重要意義。一旦這些被保護(hù)元件的運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生了異常，繼電保護(hù)裝置就需要及時(shí)的作出反應(yīng)并進(jìn)行自動(dòng)的選擇性調(diào)整，還可以依照維護(hù)條件通過圖文信息或聲光警報(bào)等方式來發(fā)出警報(bào)信息，便于工作人員及時(shí)處理，所以必須加強(qiáng)對(duì)繼電故障的重視，加大監(jiān)測力度，及時(shí)排除繼電保護(hù)故障，確保繼電保護(hù)能夠正常工作，提高繼電保護(hù)的準(zhǔn)確性和可靠性。

2、繼電保護(hù)裝置運(yùn)行技術(shù)的基本要求

繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，做好繼電保護(hù)工作對(duì)確保電力系統(tǒng)安全、平穩(wěn)的運(yùn)行具有重要意義。一般來說，繼電保護(hù)裝置的作用內(nèi)在決定了它的技術(shù)措施必須要滿足動(dòng)作發(fā)生的選擇性、迅速性、靈敏性以及可靠性等的要求，這四個(gè)要求之間的關(guān)系是緊密相關(guān)、密切聯(lián)系的，在發(fā)揮的作用上是屬于一種對(duì)立統(tǒng)一的關(guān)系。

第一，選擇性。故障發(fā)生后，要首先以設(shè)備或線路自身的保護(hù)裝置來切除故障，只有在這種保護(hù)發(fā)生動(dòng)作拒絕時(shí)，才可以由相鄰的設(shè)備來切除。此外，還要遵循逐級(jí)配合的原則，確保不同等級(jí)的電網(wǎng)在故障發(fā)生時(shí)可以選擇性的加以切除。

第二，迅速性。短路故障發(fā)生之后，保護(hù)裝置需要在短時(shí)間內(nèi)予以切除，保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，縮小故障的擴(kuò)大范圍，使其不會(huì)影響到下一運(yùn)行環(huán)節(jié)。

第三，靈敏性。電力設(shè)備或者是輸電線路在保護(hù)的范圍內(nèi)發(fā)生了金屬性的短路故障，繼電保護(hù)裝置就要具備符合規(guī)程的敏感系數(shù)，可以通過設(shè)定并校驗(yàn)裝置的整定值來實(shí)現(xiàn)。

第四，可靠性。由于繼電保護(hù)裝置對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行有重要作用，因此，它的動(dòng)作發(fā)生需要有很好的精確性和可靠性，并且電力系統(tǒng)中的任何一個(gè)設(shè)備的正常運(yùn)行都要實(shí)時(shí)的處于保護(hù)狀態(tài)下，可靠性是對(duì)繼電保護(hù)裝置作用發(fā)揮的根本性要求。

3、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置常見故障類型

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)運(yùn)行故障是指保護(hù)裝置失去正常使用性能，無法發(fā)揮出保護(hù)裝置的作用，不能對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)測，當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)運(yùn)行故障的時(shí)候，繼電保護(hù)裝置不會(huì)做出保護(hù)反應(yīng)，故障得不到有效的控制，對(duì)整個(gè)電網(wǎng)造成嚴(yán)重影響，很容易造成重大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至引發(fā)安全事故。

3.1電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)備故障

對(duì)于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)來說，確保繼電保護(hù)裝置質(zhì)量是實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的前提，當(dāng)繼電保護(hù)裝置中的任何一個(gè)部件質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，都會(huì)直接影響到保護(hù)裝置的整體性能，不能發(fā)揮其基本使用功能，繼電保護(hù)裝置失去利用價(jià)值。電力系統(tǒng)的運(yùn)行充滿科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性，繼電保護(hù)裝置的規(guī)格和型號(hào)必須相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，滿足電網(wǎng)使用要求，當(dāng)保護(hù)裝置的規(guī)格不達(dá)標(biāo)、與電氣設(shè)備的使用參數(shù)不匹配的時(shí)候，繼電保護(hù)裝置可能會(huì)發(fā)生拒動(dòng)和誤動(dòng)現(xiàn)象，出現(xiàn)繼電保護(hù)設(shè)備故障。

3.2電力系統(tǒng)繼電保護(hù)開關(guān)設(shè)備故障

在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，會(huì)涉及到不同型號(hào)、數(shù)量眾多的電氣設(shè)備，當(dāng)電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)電氣設(shè)備過度密集現(xiàn)象，繼電保護(hù)開關(guān)無法承受較高的負(fù)荷，開關(guān)的工作狀態(tài)變得不穩(wěn)定，無法對(duì)線路中的故障問題作出準(zhǔn)確反應(yīng)，造成繼電保護(hù)開關(guān)失靈。

3.3電流互感器二次電流回路的故障

電流互感器二次電流屬于繼電保護(hù)裝置所采集的主要交流量之一。電力系統(tǒng)發(fā)生短路的故障時(shí)，可以在電流互感器一次電流迅速增大的作用下，感應(yīng)出二次側(cè)電流隨之增大，從而使經(jīng)過保護(hù)裝置的電流值也會(huì)相應(yīng)的增大。在實(shí)際的保護(hù)工作中，電流互感器二次電流回路故障引起的后果有兩種，即保護(hù)誤動(dòng)和拒動(dòng)。

3.4繼電器的觸點(diǎn)故障

繼電器觸點(diǎn)是繼電保護(hù)裝置的重要組成部分，它的作用發(fā)揮在實(shí)際的電力系統(tǒng)運(yùn)行中會(huì)受到以下幾方面因素的影響，例如觸點(diǎn)制作所需的材料；觸點(diǎn)的具體配置和跳動(dòng)負(fù)載的類型；觸點(diǎn)所附加的電壓和電流值。這些影響因素只要有一個(gè)超過了允許的范圍，就會(huì)導(dǎo)致觸點(diǎn)磨損、觸點(diǎn)間金屬電的積累以及觸點(diǎn)接觸電阻快速增加等的故障發(fā)生，這些問題一旦出現(xiàn)，就會(huì)極大的干擾到繼電器允許的可靠性，使其不能正常的發(fā)揮作用，進(jìn)而給繼電保護(hù)裝置的安全性和穩(wěn)定性帶來不利的影響。

4、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障點(diǎn)查找方法

4.1分段處理法

分段處理法是最常用的繼電保護(hù)故障點(diǎn)查找方法，當(dāng)電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中發(fā)生繼電保護(hù)故障的時(shí)候，可以按照繼電保護(hù)設(shè)備規(guī)格，將其劃分成不同的等級(jí)，按照固定順序，進(jìn)行逐漸排查，能夠快速、準(zhǔn)確的找出故障發(fā)生點(diǎn)。比如當(dāng)高頻保護(hù)收發(fā)信機(jī)工作不正常的時(shí)候，在對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行查找的時(shí)候，線路中除了兩側(cè)的收發(fā)信機(jī)，還會(huì)有其他的通道設(shè)備，為了使查找更加方便，可以利用相關(guān)測量儀器，先對(duì)兩側(cè)的收發(fā)信機(jī)的運(yùn)行性能進(jìn)行測量，判斷故障是否發(fā)生在收發(fā)信機(jī)設(shè)備上，如果收發(fā)信機(jī)正常，然后在對(duì)線路中的其他通道設(shè)備進(jìn)行分段測量，找出故障的具體發(fā)生點(diǎn)。

4.2短接法

它是在短接線的作用下把回路的部分進(jìn)行短接，可以準(zhǔn)確的判斷出故障的發(fā)生是否在短接線的范圍之內(nèi)，從而可以把故障的影響范圍盡可能的縮小，它的適用主要是在電流回路開路、轉(zhuǎn)換開關(guān)接點(diǎn)的接觸不良等的故障中。

4.3替換法

替換法是繼電保護(hù)故障點(diǎn)查找方法中比較方便的一種，故障維修人員利用豐富的工作經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)繼電保護(hù)故障的具體現(xiàn)象，對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行大致判斷，然后用相同的正常元件對(duì)其進(jìn)行更換，如果故障消失，則表明被替換下來的元件存在故障問題，如果故障仍然存在，則對(duì)下一個(gè)懷疑元件進(jìn)行替換。

4.4參照法

參照法就是把發(fā)生故障的設(shè)備技術(shù)參數(shù)與正常的設(shè)備技術(shù)參數(shù)進(jìn)行對(duì)比分析，根據(jù)運(yùn)行的異?，F(xiàn)象對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行判定。在解決繼電保護(hù)接線錯(cuò)誤的故障問題方面，參照法具有較大的優(yōu)勢，電力系統(tǒng)在完成回路改造或者繼電保護(hù)設(shè)備更換工作后，如果二次接線出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，可以利用參照法找出接錯(cuò)的線路，以同類設(shè)備的接線情況為參照，根據(jù)線頭編碼和接線位置，完成故障點(diǎn)的查找。

5、結(jié)語

作為監(jiān)控電力系統(tǒng)運(yùn)行情況的重要系統(tǒng)，繼電保護(hù)在保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性以及穩(wěn)定性方面具有十分重要的作用，對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障進(jìn)行分析，利用科學(xué)、合理的方法快速、準(zhǔn)確的找出故障點(diǎn)，并進(jìn)行有效的解決，發(fā)揮繼電保護(hù)裝置的正常性能，是提高供電質(zhì)量的有效措施，對(duì)我國電力事業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

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