電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障分析與處理措施探討

趙骕璠

摘要：在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，繼電保護(hù)裝置有著非常重要的作用，能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)進(jìn)行自動檢測和相關(guān)保護(hù)，是電力系統(tǒng)的核心組成部分。但是，電力系統(tǒng)往往會受到各種各樣因素的影響而出現(xiàn)不同情況的故障，嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性和可靠性。因此，要提高電力系統(tǒng)的安全性，必須加強(qiáng)對繼電保護(hù)裝置的完善，對相應(yīng)故障進(jìn)行科學(xué)、綜合分析，提出具有針對性的處理措施，保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)；故障分析

一、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障分析

1.1開關(guān)設(shè)備故障

在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行過程中，開關(guān)設(shè)備是應(yīng)用較為普遍的設(shè)備構(gòu)件之一，其對于電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用，而現(xiàn)階段電力配電網(wǎng)絡(luò)中，大多采用配電變壓器電力輸送的模式，這種模式下變電站開關(guān)就成為電力輸送主要控制模塊，而由于相關(guān)變電站開關(guān)站并沒有實(shí)現(xiàn)全面自動化控制，這就導(dǎo)致負(fù)荷開關(guān)為主要的繼電保護(hù)設(shè)備，在一定程度上也增加了開關(guān)設(shè)備運(yùn)行故障風(fēng)險。

1.2運(yùn)行故障

在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行過程中，運(yùn)行故障的發(fā)生不可避免，其主要是由于繼電保護(hù)裝置長時間運(yùn)行過程中局部裝置高溫導(dǎo)致的設(shè)備失誤，或者靈敏度喪失情況。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行故障在實(shí)際運(yùn)行中主要體現(xiàn)在主變差動保護(hù)開關(guān)拒合，同時電壓互感器會出現(xiàn)二次電壓回路情況，同時在實(shí)際運(yùn)行過程中電壓互感器內(nèi)部零件性能會出現(xiàn)下滑趨勢，由于電壓互感器是整體繼電維護(hù)裝置保護(hù)動作的初始位置，若電壓互感器出現(xiàn)了運(yùn)行故障則會導(dǎo)致后續(xù)繼電保護(hù)裝置風(fēng)險故障的產(chǎn)生。

1.3互感器飽和故障

在現(xiàn)階段電力輸送網(wǎng)絡(luò)發(fā)展過程中，社會生產(chǎn)生活所需電容量的增加促使電力設(shè)備負(fù)荷出現(xiàn)了不斷加重的情況，隨之促使電力輸送電流量不斷增加，在電力輸送網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行的情況下，電流互感器運(yùn)行誤差可在電流短路情況下，出現(xiàn)電流成倍增加的情況，隨之促使整體繼電保護(hù)裝置的靈敏度出現(xiàn)下滑情況，最終導(dǎo)致整體繼電保護(hù)裝置保護(hù)動作的失靈。同時在電流短路情況出現(xiàn)時，電流互感器會出現(xiàn)瞬時飽和情況，這種現(xiàn)象會導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置無法有效辨別較小的電流，而整體電力輸送系統(tǒng)出口線路則會由于電流過大而發(fā)生適當(dāng)動作，從而導(dǎo)致大面積電力輸送癱瘓。

二、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障的處理措施

2.1替換處理措施

替換處理措施的原理就是使用運(yùn)行正常的零件來替換出現(xiàn)故障的元件，通過判斷元件的好壞，來縮小故障查找的范圍。替換處理措施是處理綜合自動化繼電 保護(hù)裝置故障的常用措施。當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)微機(jī)保護(hù)問題，或者內(nèi)部回路比較復(fù)雜的單元繼電器出現(xiàn)問題的時候，可以將其替換為附近備用的或者暫時處于檢修狀態(tài)的繼電器或者插件，如果故障消失，說明替換的元件是故障發(fā)生的原因；如果故障沒有消失就要使用這種方法繼續(xù)查找。

例如在一條10kV電路系統(tǒng)的旁邊有一個LFP—941A的微機(jī)保護(hù)的指示燈忽閃忽滅，同時不會顯示任何故障報告，在這樣的情況下，很難判斷故障的發(fā)生部位。如果附近存在備用隔板，就可以選取各個插件對其進(jìn)行替換，最后監(jiān)測出故障發(fā)生的部位在CPU上。使用這種方法，首先要確認(rèn)插件內(nèi)部的程序、跳線是否和定值芯片一樣，如果一樣才可以進(jìn)行調(diào)換，并且要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行模擬傳動。

2.2參照處理措施

參照處理措施就是通過將正常設(shè)備和非正常設(shè)備放在一起進(jìn)行比較，從不同的位置找出設(shè)備的故障點(diǎn)的方法。這種措施適用于接線錯誤故障的查找中，或者是在定值校驗(yàn)的過程中，發(fā)現(xiàn)預(yù)想值和測試值的出入較大，但是沒有辦法斷定故障點(diǎn)的情況下。具體的措施分析如下：

①在電力系統(tǒng)的回路進(jìn)行改造的時候或者在對設(shè)備進(jìn)行更換之后，二次接線系統(tǒng)還是不能很好的恢復(fù)工作，就可以按照同類設(shè)備來進(jìn)行接線。如果在更換了新的控制開關(guān)和接線之后，開關(guān)出現(xiàn)不能正常分合的情況，通常是在恢復(fù)的過程中，二次線接錯導(dǎo)致的。為了盡快找到故障點(diǎn)，可以參照相鄰線路的接線，根據(jù)線路標(biāo)號信息來進(jìn)行一一對照，就很容易將故障點(diǎn)查找出來。

②在對繼電器進(jìn)行定制校驗(yàn)的過程中，如果發(fā)現(xiàn)某個繼電器的測試值和整定值的差值很大，不能輕易的判定故障是因?yàn)檫@個繼電器的特性不好而導(dǎo)致的，要立刻對繼電器的刻度值進(jìn)行調(diào)整。在這種情況下，可以使用同一只測量表計(jì)對相同回路上的同一型號的繼電器進(jìn)行測量，如果定值正確，說明測量表計(jì)是準(zhǔn)確的，以此可以斷定定值和測試值偏差超過正常范圍的繼電器是存在問題的，要及時的對其進(jìn)行更換。

③如果保護(hù)帶的負(fù)荷試驗(yàn)不能對數(shù)據(jù)的正確性作出判斷，可以從處于運(yùn)行過程中的同類設(shè)備上進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取，參照微機(jī)保護(hù)液晶屏顯示的內(nèi)容和指示燈的狀況就可以很容易的縮小故障查找范圍。

2.3分段處理措施

分段處理措施的應(yīng)用原理就是將一套設(shè)備分為兩個或者兩個以上的部分，然后再按照順序進(jìn)行處理。具體的應(yīng)用措施有以下兩種。

①如果高頻保護(hù)的收發(fā)信機(jī)不能正常發(fā)信，遠(yuǎn)方不能進(jìn)行本側(cè)發(fā)信，或者遠(yuǎn)方不能收到3d告警信號時，可以使用分段處理措施來進(jìn)行處理。

首先，將通道脫開，接入75n的負(fù)載，對自發(fā)自收的信號機(jī)使用電平表來進(jìn)行確認(rèn)，然后對合格的電能使用負(fù)載端進(jìn)行測，將檢測的結(jié)果進(jìn)行比對，對故障的發(fā)生點(diǎn)進(jìn)行判斷，然后再接入通道，通過對通道13進(jìn)行檢測，結(jié)合濾波器對通信電纜的收信電平差的檢測和計(jì)算，來對通信電纜的故障進(jìn)行檢測，以找到故障點(diǎn)的位置。

②對光纖通道和運(yùn)動進(jìn)行檢測，判斷其好壞。首先，解開通道口，然后將內(nèi)回路進(jìn)行短接，通過內(nèi)部自環(huán)來判定本裝置的正常性。然后，在對外側(cè)的短接進(jìn)行環(huán)接，通過查看對方是否能夠收到自發(fā)信號來對通道的好壞進(jìn)行判斷。

三、結(jié)論

當(dāng)前，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國電力系統(tǒng)不斷發(fā)展與完善，并朝著多元化、現(xiàn)代化、科學(xué)化方向發(fā)展。電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置是技術(shù)發(fā)展的。為了促進(jìn)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展，需要不斷完善繼電保護(hù)裝置，從根本上保證電力系統(tǒng)的安全性和可靠性。

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（作者單位：國網(wǎng)西安供電公司）