繼電保護(hù)的幾個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題解析

摘 要：本文針對(duì)繼電保護(hù)的幾個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題，結(jié)合理論實(shí)踐，在簡(jiǎn)要闡述繼電保護(hù)基本原理及構(gòu)成方式的基礎(chǔ)上，分析了常見(jiàn)的問(wèn)題，并提出常見(jiàn)問(wèn)題的維修方法和具體的處理措施。分析結(jié)果表明，繼電保護(hù)在運(yùn)行過(guò)程中，難免會(huì)發(fā)生各種問(wèn)題，需要通過(guò)有針對(duì)性的檢修方式找到問(wèn)題發(fā)生的根源，并選擇合理的處理方式，才能保證繼電保護(hù)系統(tǒng)安全、穩(wěn)定性的運(yùn)行，值得電力企業(yè)高度重視。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù);開(kāi)關(guān)拒合;主變差動(dòng)保護(hù);低壓側(cè)

繼電保護(hù)系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的主要組成部分，其具有的特性，決定了繼電保護(hù)系統(tǒng)在運(yùn)行中難免會(huì)發(fā)生各種問(wèn)題及故障，一旦繼電保護(hù)系統(tǒng)無(wú)法正常工作，就必然會(huì)對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)持續(xù)、安全、穩(wěn)定的運(yùn)行造成嚴(yán)重影響。因此，相關(guān)人員必須及時(shí)找到發(fā)生問(wèn)題的根源，并選擇合理的處理方案，才能保證繼電保護(hù)系統(tǒng)良好運(yùn)行，發(fā)揮出應(yīng)有的作用和價(jià)值?；诖?，開(kāi)展繼電保護(hù)的幾個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題解析就顯得尤為必要。

1、繼電保護(hù)的運(yùn)行的基本原理和構(gòu)成方式

繼電保護(hù)運(yùn)行的基本原理為：利用電力系統(tǒng)中發(fā)生短路或者異常時(shí)元件電流、電壓、功率、頻率等參數(shù)的變化，來(lái)進(jìn)行繼電保護(hù)動(dòng)作。也有其他的物理量，比如：變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生故障也會(huì)形成大量瓦斯，變壓器油的流速也會(huì)異常增加。絕大多數(shù)情況下，繼電保護(hù)在運(yùn)行中，無(wú)論反映何種物理量，均有三部分共同組成，包括：測(cè)量部分、邏輯部分、執(zhí)行部分。

2、繼電保護(hù)運(yùn)行中常見(jiàn)的幾個(gè)問(wèn)題

2.1開(kāi)關(guān)拒合

電流速斷裝置和過(guò)電流保護(hù)裝置是維持繼電保護(hù)系統(tǒng)良好運(yùn)行的主要裝置。控制區(qū)域供電通暢或者中斷的裝置是101開(kāi)關(guān)，如果101開(kāi)關(guān)投入年限時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，其用電負(fù)荷和配變?nèi)輹?huì)隨著使用年限的增加而增加，導(dǎo)致101開(kāi)關(guān)發(fā)生拒合問(wèn)題。針對(duì)這一問(wèn)題，目前尚未有良好的解決辦法，通常將其記錄在案做異常通知處理。引發(fā)這一故障的主要原因體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：

第一，承載101開(kāi)關(guān)的電力線路發(fā)生相間短路故障。

第二，101開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)焊死或者合閘因生銹卡主，無(wú)法自動(dòng)恢復(fù)到原來(lái)位置。

2.2主變差動(dòng)保護(hù)問(wèn)題

此種故障是繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行中比較常見(jiàn)的故障，以110kV變電站為例，基本運(yùn)行參數(shù)為：主變?nèi)萘繛?萬(wàn)kVA，電壓等級(jí)有三種，包括110kV、35kV、10kV，但三種電壓等級(jí)接線方法不盡相同，其中35kV電壓通過(guò)單母線連接，而10kV電壓則通過(guò)單母線分段帶旁路連接【1】。如果在此電力系統(tǒng)中新增一臺(tái)1萬(wàn)kVA的主變壓器，經(jīng)過(guò)調(diào)試之后可以正常運(yùn)行，但在35kV測(cè)開(kāi)關(guān)測(cè)驗(yàn)時(shí)，主變差動(dòng)保護(hù)啟動(dòng)，雖然在整個(gè)保護(hù)范圍中并沒(méi)有其他狀況發(fā)生，但仍然開(kāi)啟了主變差保護(hù)，通過(guò)這一現(xiàn)象可以充分說(shuō)明，引發(fā)這一故障的主要原因是CT極性連接不合理。

2.3低壓側(cè)近區(qū)問(wèn)題

導(dǎo)致繼電保護(hù)發(fā)生低壓側(cè)近區(qū)故障的主要原是電力系統(tǒng)中發(fā)生了短路故障，致使變壓器遭受較大瞬時(shí)電流的沖擊，降低了變壓器動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性，導(dǎo)致變壓器發(fā)生損傷。一旦發(fā)生低壓側(cè)近區(qū)故障，還會(huì)對(duì)變壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成不同程度的破壞。變壓器無(wú)法承受較大瞬時(shí)電流的沖擊，因此，為保證變壓器功能的完整性，就必須嚴(yán)格控制和處理低壓側(cè)近區(qū)故障。

3、繼電保護(hù)常用的維修方法

3.1直觀法

直觀法是繼電保護(hù)中最常用的方法之一，主要是通過(guò)檢修人員的視覺(jué)、嗅覺(jué)等對(duì)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行情況進(jìn)行檢測(cè)和判斷，比如：如果繼電保護(hù)裝置存在發(fā)黃部分，或者問(wèn)到燒焦氣味，則可以判斷該裝置發(fā)生了故障，然后進(jìn)行有針對(duì)性的檢修。

3.2代替法

代替法是目前繼電保護(hù)裝置維修中應(yīng)用頻次最高的方法，主要應(yīng)用在微機(jī)保護(hù)裝置故障檢修中。當(dāng)微機(jī)保護(hù)裝置發(fā)生故障，檢修人員對(duì)其進(jìn)行替換出來(lái)，將新裝置替換原來(lái)的裝置，如果可以正常運(yùn)行，則表明被替換設(shè)備存在故障。在應(yīng)用此種方法時(shí)，設(shè)備替換之前要先先對(duì)替換的設(shè)備是否與原來(lái)的設(shè)備型號(hào)相同，并做好檢測(cè)及電流電壓的對(duì)接工作，保證替換后的設(shè)備能夠正常運(yùn)行。

3.3參數(shù)對(duì)照法

此種檢修方法，主要應(yīng)用在異常繼電器數(shù)值故障檢修中，繼電器在正常運(yùn)行中都有其規(guī)定的參數(shù)指標(biāo)，一旦發(fā)生故障，數(shù)值就會(huì)發(fā)生變化，通過(guò)正常運(yùn)行的參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，就可以快速找到發(fā)生故障的部件，為故障檢修提供更加真實(shí)有效的數(shù)據(jù)及信息。

4、繼電保護(hù)常見(jiàn)問(wèn)題的處理措施

4.1開(kāi)關(guān)拒合問(wèn)題的處理措施

要想有效解決開(kāi)關(guān)拒合問(wèn)題，就必須先找到故障發(fā)生的根源，然后經(jīng)過(guò)系統(tǒng)化分析研究，制定有針對(duì)性處理措施。比如：針對(duì)時(shí)間繼電器連接時(shí)，只是控制回路中接入了瞬時(shí)常開(kāi)接點(diǎn)，并沒(méi)有接入延時(shí)閉合常開(kāi)接點(diǎn)，在運(yùn)行中開(kāi)關(guān)發(fā)生拒合，此時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)操作人員將延時(shí)閉合常開(kāi)接點(diǎn)也同時(shí)接入控制回路中，就解決了開(kāi)關(guān)拒合問(wèn)題。在開(kāi)關(guān)合閘操作時(shí)，形成的瞬時(shí)電流對(duì)設(shè)備造成了較大沖擊，從而引起開(kāi)關(guān)拒合，101開(kāi)關(guān)剛啟用時(shí)，供電負(fù)荷比較小，瞬時(shí)電流沖擊力也比較小，對(duì)開(kāi)關(guān)造成影響小，繼電保護(hù)不動(dòng)作。但隨著使用時(shí)間的增加，開(kāi)關(guān)負(fù)荷也隨之增加，瞬時(shí)電流沖擊力也比較大，一旦超過(guò)繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作值，就會(huì)發(fā)生開(kāi)關(guān)拒合問(wèn)題。只要合理減少101開(kāi)關(guān)合閘時(shí)所帶負(fù)載，就能降低瞬時(shí)電流對(duì)開(kāi)關(guān)造成沖擊力，保證開(kāi)關(guān)順利合閘。雖然通過(guò)此種方法，無(wú)法從根本上解決開(kāi)關(guān)拒合問(wèn)題，但卻可以有效降低瞬時(shí)沖擊電流造成影響，提升101開(kāi)關(guān)使用壽命，提升繼電保護(hù)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

4.2主變差動(dòng)保護(hù)問(wèn)題的處理措施

將繼電保護(hù)裝置重新接入系統(tǒng)中，并啟動(dòng)運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)35kV側(cè)負(fù)荷功率如果超過(guò)620kW，則繼電保護(hù)裝置會(huì)立即啟動(dòng)，如果調(diào)整設(shè)定值，將其改為0.2A，繼電保護(hù)裝置啟動(dòng)時(shí)間將會(huì)延遲5s左右。這就可以充分說(shuō)明，在繼電保護(hù)裝置中流過(guò)了超過(guò)定值的電流，但此種問(wèn)題無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)。為解決這一問(wèn)題，需要進(jìn)行系統(tǒng)的計(jì)算和分析，先顯示35kV側(cè)的Kpm值為1.40，35kV側(cè)CT變化比為200/5，卻被錯(cuò)誤的認(rèn)為是400/5【2】，改正之后在重新調(diào)試，沒(méi)有再發(fā)生主變差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作問(wèn)題，主要原因在繼電保護(hù)系統(tǒng)中，采用了不同生產(chǎn)線，生產(chǎn)的開(kāi)關(guān)，其材質(zhì)和成分存在一定的差異，因此，繼電保護(hù)整定時(shí)，必須合理設(shè)定每個(gè)設(shè)備及零部件的參數(shù)值及保護(hù)限定值，避免在后期運(yùn)行中發(fā)生匹配準(zhǔn)確性不足等問(wèn)題，從而保證繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。

4.3低壓側(cè)近區(qū)問(wèn)題處理措施

在低壓側(cè)近區(qū)整定和高壓側(cè)繼電保護(hù)裝置相互匹配的過(guò)電流保護(hù)裝置，并保證該裝置具有良好的限流功能和速斷功能，一旦發(fā)生故障可以速斷，降低對(duì)繼電保護(hù)裝置造成的影響。如果繼電保護(hù)系統(tǒng)中，高壓側(cè)閉鎖過(guò)電流的靈敏度明顯高于低壓側(cè)母線的靈敏度，就需要對(duì)低壓側(cè)過(guò)流進(jìn)行分段處理，一段為限時(shí)速斷，另一段為過(guò)電流保護(hù)段。其中前者用以配合出現(xiàn)的速斷問(wèn)題，后者則用來(lái)配合出現(xiàn)的過(guò)電流。總而言之，通過(guò)合理增設(shè)限時(shí)速斷功能，可有效降低繼電保護(hù)系統(tǒng)中發(fā)生低壓側(cè)近區(qū)問(wèn)題的概率，以便及時(shí)反應(yīng)，快速解決問(wèn)題，保證繼電保護(hù)裝置安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

結(jié)束語(yǔ)

本文結(jié)合理論實(shí)踐，分析了繼電保護(hù)的幾個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題，分析結(jié)果表明，針對(duì)開(kāi)關(guān)拒合、主變差動(dòng)保護(hù)、低壓側(cè)近區(qū)等問(wèn)題，需要操作人員在具體工作中熟練應(yīng)用各種經(jīng)驗(yàn)、定位、分段等手段，對(duì)存在問(wèn)題進(jìn)行全面系統(tǒng)分析，及時(shí)出了各種問(wèn)題，保證繼電保護(hù)裝置能夠安全、持續(xù)、穩(wěn)定的運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉昊瑋.繼電保護(hù)的常見(jiàn)故障及維修技術(shù)探討[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2017（30）：25.

[2]安哲.電氣繼電保護(hù)的常見(jiàn)故障及維修技術(shù)探討[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2018，v.17（12）：84-85.

作者簡(jiǎn)介：

黃建生（1986-）男，漢族，福建龍巖，華電福新周寧抽水蓄能有限公司，主要研究方向：電氣二次。