論電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)的常見(jiàn)故障與應(yīng)對(duì)方法

摘要：運(yùn)用繼電保護(hù)裝置，能夠有效控制電力系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程期間存在的故障問(wèn)題，有效降低由故障所帶來(lái)的電力損失，避免企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)受到負(fù)面影響。下文即對(duì)電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)的常見(jiàn)故障及相應(yīng)的應(yīng)對(duì)方法進(jìn)行闡述分析。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);繼電保護(hù);故障;應(yīng)對(duì)方法

繼電保護(hù)是確保電力系統(tǒng)能夠安全運(yùn)行的核心，在實(shí)際運(yùn)行環(huán)節(jié)，繼電保護(hù)依據(jù)的主要工作原理是應(yīng)用功能設(shè)備，在較短的時(shí)間周期和較低的成本投入前提下，針對(duì)系統(tǒng)中發(fā)生的故障問(wèn)題，及時(shí)切斷非正常運(yùn)行的電器元件，從而給予電力系統(tǒng)全面保護(hù)。

一、電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)的常見(jiàn)故障

繼電保護(hù)常見(jiàn)故障具有多種類型，最常見(jiàn)的是源頭性故障，根本的原因在于繼電保護(hù)涉及到的裝置軟件以及硬件存在著故障。最突出的表現(xiàn)即為保護(hù)系統(tǒng)內(nèi)部的電路存在短路問(wèn)題，或是電路出現(xiàn)了接地問(wèn)題，這些故障都會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電力繼電保護(hù)的裝置陷入停滯狀態(tài)，從而威脅了電力系統(tǒng)的順利運(yùn)行。繼電保護(hù)裝置所涉及的軟件以及硬件需要與行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)相符，當(dāng)產(chǎn)品質(zhì)量不達(dá)標(biāo)時(shí)，極容易為電力系統(tǒng)帶來(lái)意外的損毀，這類問(wèn)題所引致的故障屬于源頭性故障，直接表現(xiàn)為系統(tǒng)保護(hù)誤動(dòng)或保護(hù)拒動(dòng)。

另一方面，在電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中容易出現(xiàn)運(yùn)行故障，其主要原因在于保護(hù)裝置收到了外界提出的干擾，裝置自身的運(yùn)行狀態(tài)面臨著波動(dòng)，因此會(huì)導(dǎo)致變電故障。一般來(lái)說(shuō)，外界干擾類型包括定值整定、二次回路、壓板投退、通道狀態(tài)，這類由外界干擾所引致的故障問(wèn)題，不會(huì)使得整個(gè)電力系統(tǒng)陷入嚴(yán)重的故障之中，但會(huì)影響繼電保護(hù)裝置的整體性能，導(dǎo)致其保護(hù)作用大幅度降低，因此整體的系統(tǒng)安全性將受到影響，一旦電力系統(tǒng)面臨著這類故障問(wèn)題，繼電保護(hù)裝置就無(wú)法為電力系統(tǒng)提供全面的保護(hù)，容易帶來(lái)嚴(yán)重的負(fù)面效應(yīng)。

最后，電流互感器飽和同樣會(huì)帶來(lái)故障問(wèn)題。隨著用電總量的提升，電力系統(tǒng)的終端以及系統(tǒng)涉及到的保護(hù)裝置，將會(huì)面臨著全新的“挑戰(zhàn)”。過(guò)高的負(fù)荷使得繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)故障的風(fēng)險(xiǎn)大增，尤其是電流互感器過(guò)于飽。若電流互感器過(guò)于飽和，勵(lì)磁阻值降低，就會(huì)使得電流值增高。另外，電流互感器對(duì)于電流的測(cè)量以及檢測(cè)存在著數(shù)值誤差，系統(tǒng)內(nèi)部繼電保護(hù)裝置的正常運(yùn)轉(zhuǎn)遭受威脅，若電流互感器勵(lì)磁阻值存在著較高的負(fù)載抗阻，勵(lì)磁電流逐步降低，即可忽略其中的誤差?？傊娏骰ジ衅鞒霈F(xiàn)了飽和問(wèn)題，其根本原因在于過(guò)大的電流造成了預(yù)期之外的數(shù)值誤差，使得整個(gè)繼電保護(hù)裝置運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)出現(xiàn)變化。

二、電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)的常見(jiàn)故障應(yīng)對(duì)方法

（一）快速定位故障并判斷原因

當(dāng)生產(chǎn)系統(tǒng)的電力運(yùn)行出現(xiàn)了問(wèn)題，在排查機(jī)電保護(hù)的故障過(guò)程中，電力系統(tǒng)作業(yè)人員應(yīng)當(dāng)運(yùn)用“經(jīng)驗(yàn)判斷法”快速定位故障所在并進(jìn)行及時(shí)修復(fù)。一方面是根據(jù)電力系統(tǒng)內(nèi)部的組件運(yùn)行機(jī)制進(jìn)行排障工作，另一方面是判斷機(jī)電保護(hù)的裝置故障的具體位置及部位。首先應(yīng)當(dāng)做的是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的情況進(jìn)行分析，應(yīng)當(dāng)運(yùn)用開(kāi)關(guān)分閘快速控制整個(gè)故障系統(tǒng)。若是控制過(guò)程不順利，則證明開(kāi)關(guān)分閘系統(tǒng)本身也存在著故障，此時(shí)工作人員便可排查繼電保護(hù)系統(tǒng)的故障所在，及時(shí)控制故障。在這一過(guò)程中，分析法的應(yīng)用十分有必要，這就要求現(xiàn)場(chǎng)維修人員判斷故障的基本情況并分析故障的根本原因。技術(shù)人員自身應(yīng)當(dāng)具備一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及理論知識(shí)積累，依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的基本情況進(jìn)行判斷，當(dāng)重合閘存在故障，現(xiàn)場(chǎng)就會(huì)表現(xiàn)出顯著的放電閉鎖現(xiàn)象，此時(shí)維修工作人員就應(yīng)當(dāng)快速控制電量總量，接著進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)故障分析，探索放電閉鎖問(wèn)題出現(xiàn)的基本原因，隨后做出全面的分析記錄，在完成故障維修工作后將維修的細(xì)節(jié)以報(bào)告的形式整理出來(lái)，為后續(xù)相關(guān)維修工作的開(kāi)展提供實(shí)踐依據(jù)。

（二）運(yùn)用規(guī)范維修手段，迅速處理保護(hù)裝置

針對(duì)電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)出現(xiàn)的故障問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)做到具體問(wèn)題具體分析，運(yùn)用規(guī)范化的維修手段，迅速處理保護(hù)裝置。例如針對(duì)繼電保護(hù)中的發(fā)電機(jī)軸存在的電流故障，最突出的表現(xiàn)是當(dāng)繼電保護(hù)系統(tǒng)順利運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)出現(xiàn)軸電流故障，就會(huì)導(dǎo)致電流保護(hù)裝置出現(xiàn)跳閘和停機(jī)，工作人員應(yīng)當(dāng)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的維修方法，及時(shí)處理電流保護(hù)裝置，一方面是快速調(diào)試整個(gè)運(yùn)行環(huán)境，確保大軸運(yùn)行條件得以滿足;另一方面應(yīng)當(dāng)運(yùn)用接地的方法確立對(duì)地電位，確保導(dǎo)軸承保持絕緣的狀態(tài)。當(dāng)繼電保護(hù)裝置進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，其軸承絕緣設(shè)備也可能遭受損傷，一旦絕緣材料失去其原有的效果，軸承大軸以及接地刷會(huì)產(chǎn)生電流，此時(shí)設(shè)備就會(huì)出現(xiàn)放電問(wèn)題，從而陷入故障的狀態(tài)。針對(duì)這一問(wèn)題，工作人員應(yīng)當(dāng)在大軸上釋放相應(yīng)的軸電流，給予軸電細(xì)心保護(hù)，待到保護(hù)措施一一落實(shí)，導(dǎo)成軸上便會(huì)顯現(xiàn)出和軸電相符的接地點(diǎn)。仔細(xì)查看整個(gè)系統(tǒng)之后，工作人員便可發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)裝備中的油箱存在著擋油圈焊接部位脫落的問(wèn)題，此時(shí)大軸會(huì)被觸發(fā)，進(jìn)一步促使跳閘停機(jī)問(wèn)題的出現(xiàn)。如此，工作人員便能定位故障的原因，運(yùn)用焊接加固擋油圈的手段排解故障。而在日后的設(shè)備檢查階段，工作人員應(yīng)做好預(yù)防工作，進(jìn)一步加固可能脫落的擋油圈，從而為繼電保護(hù)裝置提供全面的保護(hù)。另外，針對(duì)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行過(guò)程中可能出現(xiàn)的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子存在的接地故障問(wèn)題，繼電保護(hù)裝置會(huì)自動(dòng)報(bào)警，表明接地保護(hù)這一措施處于轉(zhuǎn)子回路中。當(dāng)重疊交流電壓出現(xiàn)，工作人員則需要測(cè)評(píng)轉(zhuǎn)子絕緣狀態(tài)。若系統(tǒng)故障由轉(zhuǎn)子絕緣問(wèn)題引致，工作人員需立即開(kāi)展停機(jī)排查工作，恢復(fù)轉(zhuǎn)子絕緣回路的穩(wěn)定性，運(yùn)用電阻箱完成整個(gè)回路保護(hù)的接地過(guò)程，進(jìn)一步排查轉(zhuǎn)子保護(hù)繼電器的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，通過(guò)手動(dòng)開(kāi)機(jī)確保設(shè)備空轉(zhuǎn)，若未顯現(xiàn)勵(lì)磁電流，則可完成整個(gè)故障排查工作，確保轉(zhuǎn)子絕緣電阻保持為0。

三、總結(jié)

隨著生產(chǎn)企業(yè)朝著多元化方向發(fā)展，電力系統(tǒng)所面臨的故障與問(wèn)題也呈現(xiàn)出復(fù)雜化。因此，加強(qiáng)繼電保護(hù)裝置的故障排查工作十分有必要。面臨各類問(wèn)題，相關(guān)工作人員需要快速查找故障并判斷原因，運(yùn)用科學(xué)合規(guī)的維修手段，迅速處理保護(hù)裝置，提升繼電保護(hù)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)效果，最終有效推動(dòng)企業(yè)的生產(chǎn)與經(jīng)營(yíng)。

參考文獻(xiàn)

[1]趙之瑜，王若旖，陸心澄，韓雨瑤.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)隱性故障的研究[J].中國(guó)設(shè)備工程，2021（19）：68-69.

作者簡(jiǎn)介：王曉春，男，本科，電工技師，主要從事現(xiàn)場(chǎng)電氣設(shè)備維護(hù)工作。