電力系統(tǒng)繼電保護常見故障及對策

任杰峰 陳晨

國網(wǎng)江蘇省電力有限公司鹽城供電分公司 江蘇 鹽城 224005

引言

電網(wǎng)管理中的一項重要工作就是繼電保護工作，電力系統(tǒng)繼電保護在維護設備正常運行方面具有非常重要作用的，是電力設備安全運行的有效保障。繼電保護設備的功能有許多，例如保障電力設備安全，保障電力設備運行穩(wěn)定性，防止電力系統(tǒng)大規(guī)模運行故障，防止電力系統(tǒng)相關安全事故發(fā)生。所以，通過對繼電保護的相關常見性問題進行思考，希望可以探討出電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障后繼電保護的應對方法還有相應措施，進而使相關工作人員了解繼電保護的重要意義。

1 電力繼電保護裝置的重要意義

電力系統(tǒng)的繼電保護裝置是需要經(jīng)過電流，還有電壓等的電氣量的異常變化進而來達成的一種繼電保護。對于電力系統(tǒng)的安全保護來說，繼電保護裝置的使用是有著非常大的意義的。繼電保護裝置可以給有關工作人員提供較為基礎和準確的電力運行方面的各種信息，不僅如此，其還可以在電力系統(tǒng)故障出現(xiàn)之后提供快速的應對措施，這樣就可以將故障部位自動識別出，進而降低故障的損失。并且，在做出必要的對應措施之后，對電力系統(tǒng)進行穩(wěn)定的施工，使其故障率降低。對于電力系統(tǒng)繼電保護裝置的重要性，是可以促進電力企業(yè)繼續(xù)電保護的保養(yǎng)以及相關維護水準的提升的，這都有助于增加有關工作人員對于繼電保護的保養(yǎng)知識的認識，增加企業(yè)維修水平的提升[1]。

2 繼電保護類型

繼電保護系統(tǒng)是要確保電力系統(tǒng)日?？梢园踩€(wěn)定運行的一種保障系統(tǒng)，在電力系統(tǒng)出現(xiàn)了故障以及運行障礙的時候，繼電保護系統(tǒng)就要開始自動進行處理工作了，繼電保護系統(tǒng)是要在處理問題的同時保證電力系統(tǒng)可以仍然繼續(xù)運作而不必暫停，換個角度來說就是要將發(fā)生故障路段進行系統(tǒng)暫時剝離，待問題解決之后在聯(lián)通回去，同時也可以為相關檢查的工作人員進行故障報警，使工作人員可以及時進行故障維護，這種趨近完美的保障系統(tǒng)就是繼電保障系統(tǒng)。繼電保護系統(tǒng)要保證電力系統(tǒng)的平穩(wěn)安全運行，一定要滿足可靠性以及對于問題路段的選擇性，還需要滿足對于保護裝置必要的靈敏性，以及對于排除問題解決問題的速動性這幾大特點才行。

要想將電力系統(tǒng)中繼電保護裝置的日常維護還有故障處理的工作做好，第一點就是要確認好繼電保護的類型，并且根據(jù)繼電保護的特點來制定相應的方法以及策略，從而對繼電保護裝置以及相關故障進行處理。選擇合適的繼電保護系統(tǒng)是保障電力系統(tǒng)的安全前提，電力專業(yè)從技術的角度來劃分，繼電保護共有以下幾種類型：

2.1 作用功能型、對象保護型

繼電保護從功能和作用的角度來進行劃分就是功能作用型，它主要包括異常動作保護和短路保護這兩方面。異常保護主要為設備的失磁以及低頻等，除此之外系統(tǒng)保護則屬于短路故障保護。

對象保護型顧名思義就是從繼電保護的對象進行相應的劃分，例如發(fā)電機機電保護和變壓器機電保護。

2.2 原理型、結構型

繼電保護是要根據(jù)電力理論原理以及相關觀點來設置，所以在繼電保護裝置動作原理角度查看可得歸類有超電壓、超電流、超額定等形式。

結構型顧名思義就是要從繼電保護的裝置結構方面進行劃分，按照結構的角度來區(qū)別繼電保護，繼電保護的種類較多，比如數(shù)字保護型、模式保護型、計算保護型。所以對這些繼電保護的類型認真區(qū)別就可以清楚地選擇所需要的繼電保護了[2]。

3 對于繼電保護的常見故障探討

3.1 運行中的故障

運行故障相對來說是一種危害性非常大的故障問題形式，并且運行故障的情況是很常見的。在電力設備進行長時間運行的過程中會出現(xiàn)一些部位溫度過高的情況，因此就會致使繼電裝置發(fā)生失控情況，這就都屬于運行的故障。

3.2 繼電保護裝置的故障

繼電保護裝置的故障大多是受到繼電裝置質(zhì)量影響，這一點在機電型以及電磁型繼電保護中都異常明顯。繼電裝置本身的質(zhì)量如何，是決定運行問題是否出現(xiàn)的重要原因，質(zhì)量很高自然故障率就低。因此，為了減少繼電保護裝置出現(xiàn)的故障概率，在進行安裝的時候一定要嚴格選擇繼電保護裝置。

3.3 由電流互感飽和所引發(fā)的故障

在電力系統(tǒng)繼電保護中有一種經(jīng)常出現(xiàn)的狀況，這種狀況就是電流互感飽和狀況。這種飽和對于電力系統(tǒng)繼電保護的影響是相當嚴重的。配電系統(tǒng)的有關器具的終端負荷會不斷增容，一旦出現(xiàn)短路，這時對應電流就會變大。這是一種因為電路短路所形成的巨大沖擊力，致使電流一旦貼近終端設備過近就會引發(fā)電力設備起火燃燒的情況。除此之外，在電力設備出現(xiàn)短路時期，一旦出現(xiàn)了互感電流飽和的情況，就會出現(xiàn)感應二次電流偏低狀況。這就會致使定時限過流保護裝置無法正常工作，從而電力系統(tǒng)全部都會受到影響而無法正常運轉(zhuǎn)。

3.4 分散性露點故障

在電力系統(tǒng)中一部分線路或者當電力設備的絕緣水平低下所導致漏電，總之就是絕緣度不夠，這種故障就是分散性漏電故障。相較于其他電力系統(tǒng)，它的工程量大、密度性高，那么它就是分散性漏電故障。一旦這種故障出現(xiàn)了，那么電力系統(tǒng)全部都會運轉(zhuǎn)不良以至于難以正常工作。因此要避免此類事故的發(fā)生，一定要結合電力系統(tǒng)的實際需要來對漏電保護系統(tǒng)進行安裝并要對此加強長期檢查修理。

3.5 不按規(guī)定使用開關保護設備從而出現(xiàn)的故障

在繼電保護中開關保護設備也是一項不容忽視的關鍵因素，一旦開關保護設備的相關使用還有選擇不適當，就會引發(fā)繼電保護的故障。特別是在采用了開關站的方式的地方，在變電所以及配電電壓器的整體供電模式中的配電密度很集中的地方，這就需要自動化開關設計的繼電保護裝置了，如果不這么做就會非常容易出現(xiàn)超負荷的運行狀況，進而導致電力系統(tǒng)全部不能進行安全正常運行。

3.6 產(chǎn)源故障

在繼電保護裝置的具體運作中，繼電保護裝置的質(zhì)量可否達到標準，是故障出現(xiàn)概率大小的主要原因。因此，要對繼電保護裝置的相關精度差，還有其材質(zhì)都進行嚴厲的管控。要是裝置的性能非常不好，就會使產(chǎn)源故障發(fā)生的概率大大提升，此外，在使用繼電保護裝置時，一旦晶體管的整體性質(zhì)量還有性能非常低，那么就非常有可能致使繼電保護裝置運轉(zhuǎn)不和諧，嚴重的還會發(fā)生停止運轉(zhuǎn)或者是胡亂運轉(zhuǎn)的狀況。

3.7 隱形故障

據(jù)有關部門的調(diào)查顯示，出現(xiàn)大規(guī)模的停電事故或者是電力保護系統(tǒng)運行故障，都與繼電保護的隱形故障有著非常相關的聯(lián)系，因此繼電保護裝置的隱形故障就是觸發(fā)危險的主要成因，電力部門的相關工作人員一定要對此提高警惕，在一些重要的輸電管理的線路中一定要加強對其的運行管理，繼電保護裝置的有關人員一定要嚴格查看跳閘器件的相應工作狀況，這樣才可以在繼電保護裝置真正的發(fā)生不明故障之時，可以最快發(fā)出有效的指令[3]。

4 電力系統(tǒng)繼電保護一些常見故障對策

4.1 直觀法

所謂直觀法就是通過工作人員的視覺以及嗅覺來判斷電力設備是否出現(xiàn)故障以及隱患的方法。例如，在電力繼電保護故障一旦發(fā)生的時候就會有燒焦的氣味透露出來，這就是嗅覺判斷，如果觀察發(fā)現(xiàn)有的電氣設備有燒焦發(fā)黃現(xiàn)象出現(xiàn)，那么就能確定電力系統(tǒng)必然是出現(xiàn)了問題。直觀法是常用方法，當電力繼電故障一旦出現(xiàn)了問題就要首先使用直觀法來判斷故障嚴重性以及思考相應原因。這種方法可以很好地適應于那些由儀器無法測試以及不能進行相同元件替換，但是必須快速查尋故障位置的狀況，同時這種方法也是最省時間最省力的解決方法。

4.2 置換法

置換法是電力繼電保護中常用的一種方法，并且此種方法的時效性非常高，顧名思義就是當檢查發(fā)現(xiàn)有部件有問題故障需要修理的時候，就直接通過用最好的元件對舊元件進行替換，通過這種方式來解決問題。這種方式還可以檢驗電力繼電系統(tǒng)到底是不是因為這個元件才導致系統(tǒng)出現(xiàn)故障。通過置換法來排除電力繼電保護故障是非常有益于檢查范圍縮小的，可以大大節(jié)省問題排查的時間，進而采取相應的措施手段來對電力系統(tǒng)展開維修。

4.3 參照法

如果電力繼電保護故障是由于線路連接錯誤進而定值校驗就會出現(xiàn)測定值比期望值誤差大的情況。但是這仍然不能在技術上來確定所發(fā)生故障的具體原因，這種時候就可以使用參照法來進行電力故障保護。參照法就是正常設備與非正常設備來進行一個參數(shù)的對照，進而找出不正常運行設備的故障原點。例如，在對設備或者相應的線路進行相關改造以及置換方法后，電力系統(tǒng)仍不能正?；謴停颂幘涂梢圆捎脜⒄辗▉韺ν愋碗娏υO備線路進行檢驗，除此之外，在不能確定繼電裝置是否正常良好的時候，就可以對照相關其他回路繼電器參數(shù)來調(diào)整電力繼電器刻度值，借此來發(fā)現(xiàn)繼電器是否已經(jīng)呈現(xiàn)正常運行。

4.4 短接法

如果電磁鎖失靈以及電路回路開路或者繼電器接點動作不正常的現(xiàn)象出現(xiàn)在電力系統(tǒng)繼電保護故障的時候，就要采用短接法來進行故障的查詢處理了。這種方法就是要在所認為出現(xiàn)故障的線路區(qū)來對線路的短接處理進行排查。在實行短接后故障消除則說明故障就在此線路中，就可以通過進行線路的更換來進行相應的問題解決，如果短接之后還不能使問題位置得到確認，就可以通過逐段排查的方式漸漸縮小范圍進行故障排查。

4.5 逐項拆除法

逐項拆除法的使用情況一般在于出現(xiàn)了直流接地以及交流電源熔放不上之類的狀況時，同時這也是一項相對有效的故障排查方法，就是要通過將相互并聯(lián)在一起的二次回路按照相關順序的拆解，拆解之后再進行依此的重新裝接，以這樣的方式進行范圍的排查，以此來查找出故障點。例如，出現(xiàn)了直流接地的故障需進行檢查，就可以根據(jù)負荷重要性，3s內(nèi)進行拉路法以斷開直流屏供應負荷的各種回路，再通過斷開后一部分的回路的方式來進行故障的處理，如果相應故障已經(jīng)消失，那就說明故障就在這段回路上，還可以以這種方法進行線路的指路問題查找，以此來確定所有故障的位置。

5 結束語

總結全文所述，可以得知繼電保護是電力系統(tǒng)中非常重要的工作，其對電力系統(tǒng)進行非常有效的保護，因此相關的工作人員一定要對繼電保護電力系統(tǒng)高度重視，將電力繼電事故切實地降低下來，從而可以使電力系統(tǒng)長期正常安全的運行。伴隨著當今世界經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展，電力繼電保護領域也是日新月異，新的功能以及特點層出不窮。所以相關工作人員要在實際的應用中提升繼電保護的性能以應對未來的需求。除此之外，工作人員還要加強對于各種故障的熟練應對，從而確立電力系統(tǒng)運行的安全保障。