淺析電網(wǎng)繼電保護(hù)異常處理

方 明

（中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司超高壓輸電公司貴陽(yáng)局，貴陽(yáng) 550000）

1 繼電保護(hù)常見(jiàn)異?，F(xiàn)象

1.1 電流互感飽和

現(xiàn)如今，電力系統(tǒng)負(fù)荷明顯增大，電網(wǎng)中的部分線路和設(shè)備也容易出現(xiàn)短路現(xiàn)象。若發(fā)生短路現(xiàn)象，則電流就會(huì)明顯增大，若短路電流在終端附近，則電流可達(dá)互感器額定電流的數(shù)百倍，進(jìn)而降低繼電保護(hù)裝置的靈敏度，無(wú)法實(shí)現(xiàn)其速斷保護(hù)的功能。線路出現(xiàn)短路情況后，電流互感器就會(huì)呈現(xiàn)飽和狀態(tài)，這時(shí)電流互感器將不會(huì)感應(yīng)到二次測(cè)電流，此時(shí)限過(guò)流保護(hù)裝置將會(huì)失效，引發(fā)危險(xiǎn)事故。而當(dāng)電力系統(tǒng)的出口線位置發(fā)生故障時(shí)，一般母聯(lián)斷路器或主變壓器的保護(hù)裝置會(huì)自動(dòng)工作，切斷電流，這時(shí)不僅無(wú)法解決故障問(wèn)題，還會(huì)增大故障影響范圍。一旦電力系統(tǒng)出口線過(guò)流保護(hù)中設(shè)置拒絕動(dòng)作，啟動(dòng)保護(hù)裝置，則電力系統(tǒng)自身就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的斷電問(wèn)題，影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效果。

1.2 開(kāi)關(guān)保護(hù)設(shè)備不合理

開(kāi)關(guān)保護(hù)設(shè)備不合理是越級(jí)跳閘的主要原因，所以開(kāi)關(guān)設(shè)備選擇尤為關(guān)鍵。再者，選擇匹配的開(kāi)關(guān)保護(hù)設(shè)備也不可忽視。電力系統(tǒng)的工作人員通常要利用控制開(kāi)關(guān)站為用戶供電，從而形成變電所、開(kāi)關(guān)站和配電變壓器的供電模式。在沒(méi)有實(shí)現(xiàn)繼電器保護(hù)自動(dòng)化開(kāi)關(guān)站當(dāng)中，電力工作者需要采用負(fù)荷開(kāi)關(guān)作為保護(hù)設(shè)備，將負(fù)荷開(kāi)關(guān)和熔斷器的組合器分合操作，及時(shí)地切斷負(fù)荷電流。而由變壓器的出口線柜則應(yīng)采用負(fù)荷開(kāi)關(guān)和熔斷器的組合器，但是很多電力工作者將負(fù)荷開(kāi)關(guān)和熔斷器接在了帶配電變壓器的出口線柜上，這極易導(dǎo)致電力系統(tǒng)的出口線故障，進(jìn)而引發(fā)開(kāi)關(guān)站越級(jí)跳閘，造成十分嚴(yán)重的大范圍停電。

1.3 繼電保護(hù)裝置隱形故障

繼電保護(hù)裝置還可能出現(xiàn)隱形故障。如錯(cuò)誤整定引發(fā)的故障以及設(shè)備故障所引發(fā)的隱形故障等。電力工作者在定值檢測(cè)中，如發(fā)生整定和校準(zhǔn)錯(cuò)誤，就會(huì)發(fā)生十分嚴(yán)重的隱形故障，特別是在機(jī)電系統(tǒng)維修后，電力人員并未及時(shí)調(diào)整整定值，繼電保護(hù)裝置也比較容易出現(xiàn)隱形故障。但是設(shè)備故障所引發(fā)的隱形故障通常由元件失靈和元件磨損所引起。如繼電保護(hù)裝置中的元件和插件損壞或失靈，均會(huì)導(dǎo)致較為嚴(yán)重的隱形故障。隱形故障只有在其他設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題后方可發(fā)現(xiàn)，但是此時(shí)造成的危害已經(jīng)到達(dá)一定程度。

2 繼電保護(hù)異常的處理措施

2.1 替換法

以功能正常的零件替換可能存在故障的零件，縮小故障范圍，這是最為常見(jiàn)的處理方式。如初步判定為保護(hù)裝置或內(nèi)部回路的復(fù)雜單元繼電器故障時(shí)，則可以備用件來(lái)替換，若故障消除，則故障源于插件，若依然存在故障，則應(yīng)繼續(xù)查找故障。

2.2 參照法

監(jiān)視二次回路中多個(gè)環(huán)節(jié)的參數(shù)變化可確定故障的位置，這種方法一般用來(lái)檢測(cè)斷路器控制的回路、信號(hào)回路或公共回路當(dāng)中的某些故障。例如，在巡檢中，測(cè)量電纜屏蔽層的電流數(shù)據(jù)發(fā)生異常情況，如數(shù)值過(guò)大，則其他電源就會(huì)串入，如數(shù)值接近于零，則可能為屏蔽層接地線出現(xiàn)斷線的問(wèn)題。電纜屏蔽層數(shù)據(jù)異常也會(huì)降低保護(hù)裝置的可靠性。取一小段線路短接，判斷故障是否在短接的部分之內(nèi)，從而有效縮小故障范圍，這種方法主要應(yīng)用在判斷交流電流、電壓回路開(kāi)路、繼電器不動(dòng)作或轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)接觸點(diǎn)接觸不良等多種故障當(dāng)中。

2.3 短接法

將回路當(dāng)中的某一部分進(jìn)行短接處理，判斷故障是否在短接的范圍內(nèi)，這種方式主要應(yīng)用于繼電器切換不動(dòng)作、電流回路的開(kāi)路以及判斷轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)控制的接點(diǎn)狀態(tài)的判斷上。

2.4 直觀法

在故障排除中，當(dāng)存在無(wú)法利用儀器設(shè)備檢查出來(lái)或插件故障物備品更換但又需要排除故障問(wèn)題時(shí)，一般會(huì)采用直觀法的方式，將故障問(wèn)題降到最低。操作原理為：在開(kāi)關(guān)柜接收到相關(guān)操作指令后，觀察跳閘線圈與合閘接觸器的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，如正常運(yùn)作，則說(shuō)明電氣回路處于正常狀態(tài)，故障問(wèn)題應(yīng)該出現(xiàn)在機(jī)構(gòu)內(nèi)部中；之后再對(duì)繼電器或元器件予以檢查，查看其是否存在發(fā)黃情況或散發(fā)焦味，從而確定故障點(diǎn)的確切位置，然后采取合理的解決措施。

2.5 逐項(xiàng)拆除法

該方法就是將連在一起的二次回路脫開(kāi)，然后依照原有順序還原，如出現(xiàn)故障點(diǎn)，則可證明故障點(diǎn)所在的線路，同時(shí)還可使用相同的方法來(lái)檢查線路內(nèi)的分支路故障點(diǎn)，直至明確故障點(diǎn)的位置，這種方法通常應(yīng)用在檢查直流接地和交流電源無(wú)法搭接熔絲等故障當(dāng)中。例如，直流接地故障，利用拉路法根據(jù)負(fù)荷程度，將直流負(fù)荷的各個(gè)回路進(jìn)行拉開(kāi)斷電處理，且時(shí)間要控制在3秒以內(nèi)。在回路切斷后觀察各回路故障點(diǎn)的情況，判斷故障點(diǎn)所在位置。如果發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)不在這一區(qū)域，可通過(guò)相同方式查看地源端的端子，判斷故障所處位置。如果發(fā)現(xiàn)是因?yàn)殡妷夯ジ衅鞫稳劢z出現(xiàn)熔斷故障，進(jìn)而引發(fā)的短路問(wèn)題，可在電壓互感器二次短路的總引處進(jìn)行端子分離，消除故障點(diǎn)，之后再按照順序排查分支線路，進(jìn)而有效縮小故障范圍。

3 結(jié)束語(yǔ)

總之，目前我國(guó)電力系統(tǒng)發(fā)展速度不斷加快，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)也發(fā)生了巨大的變化。繼電保護(hù)裝置是確保電網(wǎng)平穩(wěn)安全運(yùn)行的關(guān)鍵要素，其對(duì)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行有著重要作用。相信未來(lái)的繼電保護(hù)技術(shù)將不斷完善，并有效增強(qiáng)用電的安全性。