電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障分析與處理

陳必云 陳 凱

（江蘇海上龍?jiān)达L(fēng)力發(fā)電有限公司，江蘇 南通226000）

一直以來，在電力行業(yè)運(yùn)行管理中繼電保護(hù)技術(shù)一直都是研究領(lǐng)域的重點(diǎn)內(nèi)容之一，繼電保護(hù)技術(shù)不僅可以保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，還控制了電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全問題。雖然，繼電保護(hù)技術(shù)的可靠性還存在一些問題，但是，只要我們不斷的進(jìn)行修改和完善，相信繼電保護(hù)技術(shù)能為電力系統(tǒng)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供有利的保障。

1 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障分析

1.1 源頭性故障

當(dāng)電力繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)問題時(shí)，很有可能就是源頭性故障。一般來說，源頭性出現(xiàn)的故障就是軟硬件出現(xiàn)了問題，如果系統(tǒng)發(fā)生短路接地事故，則會(huì)導(dǎo)致電力繼電保護(hù)裝置不能正常運(yùn)行。另外，當(dāng)繼電保護(hù)裝置的質(zhì)量不合格時(shí)，同樣會(huì)影響到裝置的安全運(yùn)行，從而出現(xiàn)保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng)問題。

1.2 運(yùn)行過程故障

運(yùn)行過程故障是電力繼電保護(hù)在運(yùn)行時(shí)會(huì)受到二次回路、定值整定、壓板投退、通道狀態(tài)等問題的干擾，使變電無法達(dá)到正常運(yùn)行。諸如此類的問題發(fā)生時(shí)，需要及時(shí)進(jìn)行處理，否則將會(huì)導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置非正常運(yùn)行，安全隱患大大增加。

1.3 電流互感器飽和故障

目前，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)在飛速的發(fā)展，人們的生活水平也在日益的提高，用電需求越來越大，進(jìn)而導(dǎo)致我國(guó)電力系統(tǒng)的終端控制無法承受此負(fù)擔(dān)，出現(xiàn)了多元化負(fù)荷種類。其中電流互感器飽和故障就是一種常見的故障類型，造成這類故障發(fā)生的具體原因是，CT 一旦達(dá)到飽和狀態(tài)，在較高的作用效果下勵(lì)磁阻值反而越小，電流增大，導(dǎo)致互感器誤差大大增加，電力繼電保護(hù)不能正常運(yùn)行，當(dāng)勵(lì)磁阻值抵抗能力增加時(shí)勵(lì)磁電流較小，此時(shí)誤差可以忽略不計(jì)。

因此，阻礙電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的原因就是，電流互感器達(dá)到飽和狀態(tài)，電流過高或者電流內(nèi)沒有周期分量，誤差增加，導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置運(yùn)行錯(cuò)誤。

1.4 繼電保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)的設(shè)備故障

根據(jù)繼電保護(hù)運(yùn)行的特點(diǎn)和實(shí)際情況來說，安裝設(shè)備的型號(hào)和規(guī)格參數(shù)必須按照嚴(yán)格的管理?xiàng)l例進(jìn)行安裝，所選擇的相應(yīng)設(shè)備必須謹(jǐn)慎對(duì)待，否則繼電保護(hù)工作時(shí)就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重且復(fù)雜的問題。一般情況下，繼電保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行從理論角度來說是比較穩(wěn)定的，出現(xiàn)問題的情況很少。如果出現(xiàn)異常情況時(shí)，主要的原因就是相關(guān)的設(shè)備出現(xiàn)問題，不按要求安裝相應(yīng)構(gòu)件。因?yàn)槔^電保護(hù)裝置的工作原理具有統(tǒng)一性，所以繼電保護(hù)裝置在安裝時(shí)，需要滿足電流電壓的負(fù)荷強(qiáng)度和綜合性能，才能保證運(yùn)行系統(tǒng)的正常運(yùn)行。當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，對(duì)故障進(jìn)行檢測(cè)的方法大都相同，主要區(qū)別就是供電負(fù)荷的差異較大，繼電保護(hù)系統(tǒng)的內(nèi)部需要有不同的電流電壓負(fù)荷強(qiáng)度，如果沒有滿足系統(tǒng)的內(nèi)部運(yùn)行，就會(huì)因?yàn)榘惭b不合格的相應(yīng)構(gòu)件或者負(fù)荷方面的不過關(guān)，發(fā)生制動(dòng)問題后導(dǎo)致供電系統(tǒng)的不穩(wěn)定，影響電力行業(yè)發(fā)展。

2 電力繼電保護(hù)故障的處理措施

2.1 故障排查處理技術(shù)

故障排查處理技術(shù)通常是運(yùn)用繼電保護(hù)裝置的排查技術(shù)來分析與排查電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置中的各個(gè)故障點(diǎn)，實(shí)時(shí)勘測(cè)裝置中的故障位置并采取針對(duì)性的方案進(jìn)行處理，由此可見，加強(qiáng)繼電保護(hù)裝置的故障排查處理技術(shù)的應(yīng)用可以有效分析與處理繼電保護(hù)裝置的故障。在實(shí)際應(yīng)用中，可以利用萬用表電阻檔分區(qū)來排查繼電保護(hù)裝置中串聯(lián)節(jié)點(diǎn)的故障問題，精準(zhǔn)定位故障及問題出現(xiàn)的位置，有萬用表保護(hù)屏的預(yù)警信號(hào)同時(shí)能夠提升故障查找的效率。當(dāng)然，利用故障排查處理技術(shù)能夠及時(shí)有效地確定繼電保護(hù)裝置的故障位置，以確保電力系統(tǒng)安全有效地運(yùn)行，在應(yīng)對(duì)繼電保護(hù)裝置中出現(xiàn)的交流回路故障時(shí)，可以利用負(fù)荷檢測(cè)法來收集處理繼電保護(hù)裝置中的故障數(shù)據(jù)、問題等相關(guān)有效的信息并進(jìn)行分析與處理。電位測(cè)量法可以分析開關(guān)設(shè)備的故障原因進(jìn)而有利于科學(xué)的方案的制定，電位測(cè)量法主要是用二次回路的不同節(jié)點(diǎn)上的電流與電壓展開有效的分析與檢測(cè)，從而進(jìn)一步確定繼電保護(hù)裝置故障的位置。

2.2 設(shè)備參照處理技術(shù)

所謂的設(shè)備參照處理技術(shù)，其主要工作原理是通過有效分析對(duì)于繼電保護(hù)裝置中的正常設(shè)備和異常設(shè)備參數(shù)存在的不同之處，對(duì)相應(yīng)故障進(jìn)行準(zhǔn)確定位和分析。其中，最常見的就是繼電保護(hù)系統(tǒng)的回路問題，如果需要對(duì)回路進(jìn)行完善和檢修，首先要明確二次接線后的具體使用情況，保證二次回路可以實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)轉(zhuǎn)和工作，如果實(shí)驗(yàn)滿足要求，也可以在相同型號(hào)的設(shè)備的加以應(yīng)用。如果在更新了新型使用設(shè)備之后，二次回路的開關(guān)和導(dǎo)線無法正常工作，那么此時(shí)可以判定是二次回路在接線的過程中出現(xiàn)了問題和故障，如此一來，就可以在第一時(shí)間準(zhǔn)確判定繼電保護(hù)裝置發(fā)生故障的具體位置，針對(duì)實(shí)際情況，制定有效解決方案。

2.3 設(shè)備分段處理技術(shù)

設(shè)備分段處理技術(shù)通常是在設(shè)備分段的基礎(chǔ)上，按次序進(jìn)行針對(duì)性的分析與處理，這樣可以有效處理電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的各種故障，不斷提高設(shè)備故障的處理效率。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置在進(jìn)行設(shè)備分段處理時(shí)可以從收發(fā)信機(jī)以及光纖通道兩個(gè)部分入手，收發(fā)信機(jī)能否正常發(fā)信也需要進(jìn)行分析與檢查，當(dāng)出現(xiàn)異常時(shí)，及時(shí)利用設(shè)備分段處理技術(shù)來分析處理故障問題，對(duì)于光纖通道來說，一般是采用自發(fā)的信號(hào)來檢測(cè)繼電保護(hù)裝置光纖通道的各種故障。

2.4 引入設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)

積極引進(jìn)設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)能夠有效降低設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)不斷提高變電設(shè)備的質(zhì)量安全，確保施工人員的人身安全。將設(shè)備鉆探檢修技術(shù)運(yùn)用到繼電保護(hù)裝置中能夠保證設(shè)備的安全以及檢修的效率，同傳統(tǒng)檢修過程相比，在運(yùn)維人員的工作量、工作強(qiáng)度以及安全保障上都會(huì)存在一定差異，引進(jìn)設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)可以在很大程度上降低運(yùn)維工人的工作強(qiáng)度以及風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的幾率，而在傳統(tǒng)檢修中，工作量往往較大，工作強(qiáng)度也較高，因此，因此引進(jìn)設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)就顯得格外必要。當(dāng)然，設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)還可以同變電設(shè)備的治理工作相結(jié)合，通過設(shè)備狀態(tài)檢修與分析來提升繼電保護(hù)裝置的質(zhì)量，以此確保電力企業(yè)生產(chǎn)的有效性與科學(xué)性，并且實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，有利于生產(chǎn)計(jì)劃的制定以及檢修效率的提升。

2.5 實(shí)時(shí)檢查電纜作業(yè)規(guī)范性

（1） 控制電纜和動(dòng)力電纜不能處于相同層的支架之上；（2）電纜所有線芯中間與對(duì)地絕緣要超過20MΩ；（3）嚴(yán)格根據(jù)圖紙組織作業(yè)，保證接線的準(zhǔn)確性與清晰性，二次接線壓接要具備可靠性；（4）引入盤柜內(nèi)部電纜要準(zhǔn)確編號(hào)與排列，不能出現(xiàn)交叉的現(xiàn)象。另外，電纜固定要保證穩(wěn)定性，所接端子排不能受到任何機(jī)械應(yīng)力。盤柜中電纜芯線要垂直、水平放置，注意不能夠出現(xiàn)歪斜、交叉連接的現(xiàn)象，如果有備用芯線，那么長(zhǎng)度要有所保留；（5）強(qiáng)弱電、交直流分別使用多根電纜，并且采用分開成束、排列的方式；（6）建議將電纜屏蔽接在一端，壓接部位最好接在屏柜接地銅排位置。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，想要有效保證繼電管理系統(tǒng)的安全可靠性，就需要對(duì)其容易引發(fā)故障的原因進(jìn)行分析和總結(jié)，對(duì)內(nèi)部構(gòu)件進(jìn)行合理檢測(cè)和維修，對(duì)系統(tǒng)的潛在故障進(jìn)行合理分析和準(zhǔn)確預(yù)判，采用科學(xué)有效的管理方法和故障處理技術(shù)進(jìn)行管理完善，同時(shí)，通過對(duì)有效技術(shù)的掌握做好相應(yīng)輔助工作，防止因?yàn)槔^電保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，導(dǎo)致整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行不暢，影響到人們的日常生活和生產(chǎn)情況。