電氣繼電保護(hù)的故障問題及解決策略

蘇 鑫

（臺山核電合營有限公司，廣東臺山 529200）

我國國民生活水平的提升、國家工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，都離不開電力資源的支持。目前，我國的電力資源相對較為緊張，很多地區(qū)的電力系統(tǒng)甚至面臨著超載、超負(fù)荷的運(yùn)行問題。為了避免電力系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)安全問題，電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)利用電氣繼電保護(hù)裝置來確保電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

1 電氣繼電保護(hù)

電氣繼電保護(hù)是指在電力系統(tǒng)出現(xiàn)安全問題與故障問題時，一種可以發(fā)出警報(bào)的自動裝置。電氣繼電保護(hù)的應(yīng)用，給電力系統(tǒng)提供了一個較為完善的安全保護(hù)。電氣繼電保護(hù)分為主要設(shè)備與輔助元件兩個部分。在運(yùn)行過程中，若是電力系統(tǒng)的安全受到威脅，將會及時發(fā)出警報(bào)提醒，并反饋出現(xiàn)的故障問題與出現(xiàn)故障的相關(guān)部件運(yùn)行情況。

在我國現(xiàn)代化城市的建設(shè)過程中，人們對于電力資源的使用需要越來越大，這對于我國的電力企業(yè)來說，既是挑戰(zhàn)也是難得的發(fā)展機(jī)遇。要想順應(yīng)時代發(fā)展不斷壯大自身，電力企業(yè)就應(yīng)當(dāng)保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，給人們帶來穩(wěn)定、安全的電力資源，并滿足社會多元化的用電需求。

為了避免出現(xiàn)電路問題對電力系統(tǒng)帶來的影響，相關(guān)部門對電力系統(tǒng)的安全防護(hù)進(jìn)行研發(fā)，設(shè)計(jì)了電氣繼電保護(hù)裝置。電氣繼電保護(hù)的應(yīng)用，能夠讓電力系統(tǒng)在出現(xiàn)故障時自動斷電，保證了電力設(shè)備不受損害，并為之后的檢修工作提供一定的幫助，為電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供強(qiáng)有力的安全保障。

2 電氣繼電保護(hù)中常見的故障問題

2.1 接觸不良

在電氣繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行過程中，接觸不良是較為常見的故障問題之一。出現(xiàn)接觸不良的主要原因，由于電壓互感器未能正常工作所導(dǎo)致的。電壓互感器對于電力系統(tǒng)來說，是一項(xiàng)重要的運(yùn)行設(shè)備。若電壓互感器使用時間較長，會存在各種故障問題，在沒有進(jìn)行及時檢修的情況下，將會影響到電氣繼電保護(hù)裝置的正常運(yùn)行。例如，當(dāng)繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)跳閘的情況時，可能是由于電壓互感器的二次中線點(diǎn)出現(xiàn)了接觸不良的問題。這種情況下，互感器的地網(wǎng)與二次接電會有所交集，形成電壓疊加的情況，給電氣繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行帶來一定干擾，從而出現(xiàn)繼電保護(hù)裝置判斷失誤的問題。但是，接觸不良的故障問題，主要是出現(xiàn)在家庭的電路系統(tǒng)與小型電路系統(tǒng)之中，且不會造成非常大的影響與危害。

2.2 缺乏抗干擾能力

由于技術(shù)原因的限制，一些小型電氣繼電保護(hù)裝置的抗干擾能力較低，且相關(guān)技術(shù)并不夠完善，往往會因?yàn)橥獠扛蓴_、內(nèi)部因素、電壓不穩(wěn)或是通信故障等問題而無法正常運(yùn)行。在繼電保護(hù)裝置被不良因素干擾之時，缺乏干擾能力的繼電保護(hù)裝置便會做出錯誤的判斷與錯誤的反應(yīng)，無法精準(zhǔn)判斷電力系統(tǒng)是否在安全正常的運(yùn)行，從而失去了繼電保護(hù)裝置的安全防護(hù)作用，對電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來不良影響。因此，要想保證繼電保護(hù)裝置能夠發(fā)揮出其原本的作用，就應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步增強(qiáng)繼電保護(hù)裝置的抗干擾能力。

2.3 設(shè)備質(zhì)量不合格

在安裝繼電保護(hù)裝置時，使用人員應(yīng)當(dāng)對繼電保護(hù)裝置與各種配件的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的檢查。

（1）我國的各種繼電保護(hù)裝置的質(zhì)量參差不齊，很多設(shè)備甚至質(zhì)量并未達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置在安裝之后無法對電力系統(tǒng)進(jìn)行有效保護(hù)，經(jīng)常出現(xiàn)拒動或是誤動的情況，從而影響到繼電保護(hù)裝置的精度。

（2）電力系統(tǒng)在長時間的運(yùn)行之后，會出現(xiàn)溫度過高的情況，電氣設(shè)備也不例外，若是沒有進(jìn)行及時的降溫處理，而繼電保護(hù)裝置的設(shè)備質(zhì)量又不合格，將會引發(fā)設(shè)備起火的問題，危及到使用者的生命財(cái)產(chǎn)。

2.4 電氣繼電保護(hù)系統(tǒng)的問題

電氣繼電保護(hù)系統(tǒng)軟件版本若存在問題，也會引發(fā)電氣繼電保護(hù)裝置故障。隨著科學(xué)技術(shù)與信息技術(shù)的不斷發(fā)展，目前所使用的電氣繼電保護(hù)裝置都屬于微機(jī)型裝置，在運(yùn)行中會通過軟件來進(jìn)行邏輯處理與數(shù)據(jù)模式轉(zhuǎn)換，且運(yùn)行過程中會受到相關(guān)保護(hù)，確保軟件編程能夠?qū)⑦\(yùn)行邏輯輸入到裝置存儲器之中，進(jìn)而對電力系統(tǒng)是否正常運(yùn)行做出精準(zhǔn)判斷。因此，在繼電保護(hù)裝置的使用過程中，若其本身的軟件版本與操作員使用的軟件版本存在差異，將會造成保護(hù)邏輯出錯的問題，無法讓繼電保護(hù)裝置發(fā)揮出保護(hù)作用。

2.5 人為操作失誤

當(dāng)下，繼電保護(hù)專業(yè)的從業(yè)人員中，一部分人員的專業(yè)水平較低，在進(jìn)行繼電保護(hù)裝置安裝之時，態(tài)度散漫缺乏責(zé)任心，往往會習(xí)慣性違章操作，并未按照相關(guān)規(guī)定與技術(shù)要求來進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的安裝，且對于很多專業(yè)器具的使用上也存在一定的問題，從而導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置安裝后無法正常使用。隨著繼電保護(hù)相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，繼電保護(hù)裝置也越來越簡化，安裝變得更為簡單，因此該問題已經(jīng)不是造成繼電保護(hù)裝置故障的主要原因，但也值得額外注意。

2.6 其他內(nèi)部故障

在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，有時候會出現(xiàn)突然的斷電問題，這有可能是因?yàn)橄到y(tǒng)內(nèi)部出現(xiàn)故障所導(dǎo)致的，如設(shè)備發(fā)生變化、設(shè)備出現(xiàn)故障、結(jié)構(gòu)存在問題或是零部件損壞等情況。由于這些故障隱藏的較深，因此在日常的檢修過程中，無法精準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行預(yù)防，一旦出現(xiàn)就只能及時采取措施來應(yīng)對。因此，相關(guān)研究人員一直在致力于解決系統(tǒng)內(nèi)部故障這一問題，并將其作為主要的研究重點(diǎn)進(jìn)行研發(fā)。

3 電氣繼電保護(hù)相關(guān)檢驗(yàn)方法與維修技術(shù)

3.1 隔離法

在對電氣繼電保護(hù)裝置進(jìn)行檢驗(yàn)的過程中，隔離法是使用較多的一項(xiàng)檢驗(yàn)方法，也是最為基本的檢驗(yàn)方法。隔離法的運(yùn)行原理是通過斷開實(shí)驗(yàn)端子或是正常接線端子，來對繼電保護(hù)系統(tǒng)中的組成部分進(jìn)行隔離。在隔離之后，對每一個部分進(jìn)行細(xì)致的檢查查驗(yàn)?？梢杂行У牟榭蠢^電保護(hù)系統(tǒng)中是哪一個部分出現(xiàn)了問題，而哪些部分又是在正常的工作狀態(tài)中。但值得注意的是，使用隔離法對繼電保護(hù)裝置進(jìn)行檢驗(yàn)時，應(yīng)該對要拆除的部分做一個提前的規(guī)劃，并做好施工記錄，以免在實(shí)際操作中出現(xiàn)無法正常拆卸的情況，導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置無法正常使用。

3.2 參數(shù)對照法

參數(shù)對照法也是繼電保護(hù)裝置應(yīng)用較為廣泛的檢驗(yàn)方法，它的運(yùn)行原理是將繼電保護(hù)系統(tǒng)當(dāng)下的運(yùn)行參數(shù)與之前正常運(yùn)行時的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行對比。若是系統(tǒng)無法正常供電，繼電保護(hù)系統(tǒng)可以利用參數(shù)對照法對繼電保護(hù)裝置是否存在故障來進(jìn)行確定。通過對繼電保護(hù)裝置的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行一定的對比，能夠找到電參數(shù)中的異常情況，并對與該參數(shù)有關(guān)的裝置進(jìn)行一定的調(diào)整，從而找出問題所在。

3.3 直觀法

直觀法是繼電保護(hù)裝置檢測中使用最為簡單的檢驗(yàn)方法，該方法不需要對繼電保護(hù)裝置中的各項(xiàng)設(shè)備進(jìn)行逐一的排查，只要通過觀察繼電保護(hù)系統(tǒng)中的各類裝置是否存在異常。例如某處設(shè)備因高溫出現(xiàn)燒毀現(xiàn)象，或是電路老化現(xiàn)象等。這樣的直觀查看法可以很快地找到設(shè)備表面的損壞故障。

3.4 短接法與斷開法

從工作原理上來看，短接法與斷開法之間存在一致性，其主要的操作原理就是利用短線連接的功能，查看閉路式電路中是否存在故障問題，若是查看到電路中某一部分存在問題，將會對該部分的所有設(shè)備進(jìn)行逐一排查，從而判斷故障發(fā)生的主要范圍，較適合用于二次回路檢查。

3.5 傳動試驗(yàn)

傳動試驗(yàn)相對來說更適合以保護(hù)裝置帶回路來進(jìn)行直接的檢驗(yàn)，在檢驗(yàn)的過程中，傳動試驗(yàn)可以有效地查看繼電保護(hù)裝置是否能正常運(yùn)行，其開關(guān)、閘刀等部件是否能夠正常的使用，并對開繼電保護(hù)裝置的信號發(fā)射情況進(jìn)行確認(rèn)。通過該實(shí)驗(yàn)，能夠直觀地找到繼電保護(hù)裝置的故障問題所在，進(jìn)一步對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析之后，還可以找出引發(fā)故障的原因與故障點(diǎn)。

3.6 查閱歷史記錄

一般來說，大型的電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，會有專門的工作人員對電力系統(tǒng)各項(xiàng)設(shè)備的運(yùn)行以及維修情況進(jìn)行記錄。當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障或是繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)故障問題時，可以通過查看之前對繼電保護(hù)裝置的記錄，來分析故障范圍與引發(fā)故障的原因，盡快找到故障點(diǎn)，及時維修。

4 解決電氣繼電保護(hù)故障問題的有效策略

4.1 嚴(yán)格管控電氣繼電保護(hù)裝置設(shè)備質(zhì)量

電氣繼電保護(hù)裝置是電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全保障，若是繼電保護(hù)裝置的質(zhì)量不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，將無法對電力系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)密的防護(hù)。因此，相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對于繼電保護(hù)裝置設(shè)備質(zhì)量的管控工作。在購買設(shè)備之前，應(yīng)當(dāng)對設(shè)備本身的性能進(jìn)行記錄，確保電流輸送狀況符合相關(guān)要求。同時，也需要對其他的零部件進(jìn)行逐一的排查，以防止設(shè)備存在電流不穩(wěn)定、無法正常使用等情況。

在設(shè)備安裝之前，應(yīng)該對設(shè)備進(jìn)行提前試用，觀察設(shè)備在正常運(yùn)行情況下是否存在超負(fù)荷或是超載的運(yùn)行情況、在長時間運(yùn)行下是否會出現(xiàn)溫度過高的情況、電路運(yùn)行時間過長時會是否會出現(xiàn)短路或是燒壞等情況。若是在試驗(yàn)過后發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置存在一定的質(zhì)量問題，一定要進(jìn)行及時的更換，并將質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的處理。加強(qiáng)繼電保護(hù)裝置的檢修工作，能夠有效避免繼電保護(hù)出現(xiàn)故障問題。對此，相關(guān)企業(yè)可以選擇安排專業(yè)人員對繼電保護(hù)裝置進(jìn)行定期的檢查與維修，并對其他與繼電保護(hù)裝置相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行排查，找到存在的問題并及時解決。

4.2 全面分析故障原因并做好提前預(yù)防

在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障問題時，繼電保護(hù)裝置會發(fā)出警報(bào)。這種情況下，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)應(yīng)當(dāng)迅速切斷電閘，并運(yùn)用相關(guān)儀器對故障所在范圍進(jìn)行檢測。在檢測的過程中，不能只依靠檢測儀的檢驗(yàn)數(shù)據(jù)來進(jìn)行分析，因?yàn)閮x器的數(shù)據(jù)在檢測過程中可能會受到電路電流的影響，從而出現(xiàn)一定的波動，精確性有待考證。因此，當(dāng)設(shè)備檢測完成之后，工作人員應(yīng)當(dāng)對設(shè)備的檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從分析結(jié)果中找到相關(guān)數(shù)值，從而確定故障范圍。

在使用故障檢測儀器之時，很多工作人員往往會因?yàn)榛艔埗肿銦o措，并沒有按照相關(guān)規(guī)定與流程來使用儀器。這種情況下儀器的檢查將會缺乏連貫性，這樣不僅會影響到檢測的結(jié)果，同時還會對繼電保護(hù)裝置造成一定的損壞。只有做好充足的檢驗(yàn)準(zhǔn)備，確保操作人員能夠按照正常流程去正規(guī)操作，才能夠更快、更精準(zhǔn)地找到故障問題。

當(dāng)電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置設(shè)備出現(xiàn)故障問題時，相關(guān)維修人員應(yīng)該理清楚維修思路，對于繼電保護(hù)裝置所經(jīng)常出現(xiàn)的問題進(jìn)行檢查，之后對疑點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行逐一的排查。這樣的檢修流程可以有效節(jié)省維修時間，提高維修的工作效率。很多電器設(shè)備在維修過程中需要很長的時間，就是因?yàn)楣ぷ魅藛T把簡單的故障問題弄得復(fù)雜化，造成維修無法及時的得到調(diào)整。由此可見，維修電氣繼電保護(hù)裝置工作人員應(yīng)當(dāng)對維修的順序進(jìn)行一定的調(diào)整，確保維修方式科學(xué)合理。

4.3 解決電氣繼電保護(hù)系統(tǒng)存在的問題

電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行的過程中，電氣繼電保護(hù)系統(tǒng)會一直處于工作狀態(tài)。但由于外界不良因素的影響，該工作狀態(tài)可能會存在一定的問題。因此，電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)安排工作人員對繼電保護(hù)裝置進(jìn)行全程的監(jiān)控與管理，并對電路的使用情況以及電路的運(yùn)行溫度進(jìn)行記錄與檢測。一旦發(fā)現(xiàn)溫度過高的情況，應(yīng)做出及時的降溫處理，避免因?yàn)闇囟冗^高而造成電線燒斷與短路的情況。若是一些大型的電力工程系統(tǒng)中，電氣設(shè)備出現(xiàn)故障，繼電保護(hù)裝置卻未能及時發(fā)出警告、檢修人員可以對與電力工程相連接的各項(xiàng)小型電力工程進(jìn)行逐一排查，并及時安裝上充足的繼電保護(hù)設(shè)備。電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，若是存在電流不穩(wěn)定的現(xiàn)象，會造成供電無法正常進(jìn)行。這種情況下，相關(guān)工作人員可以使用變壓器來進(jìn)一步調(diào)節(jié)電流的大小，并對電流的輸送進(jìn)行一定的控制。在調(diào)節(jié)完電流大小之后，可以安排專業(yè)人員對電力電線的通電流情況進(jìn)行定期檢查，以防止出現(xiàn)電線老化或是電線無法正常輸電的情況。

5 結(jié)束語

電氣繼電保護(hù)裝置的正常運(yùn)行對于電力系統(tǒng)來說具有重要意義，若是繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)故障問題，將會影響到電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。對此，電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)對電氣繼電保護(hù)所存在的故障問題及引發(fā)故障的原因進(jìn)行深入分析，并采取有效手段進(jìn)行提前預(yù)防并解決。同時，科學(xué)利用檢修技術(shù)對電氣繼電保護(hù)進(jìn)行檢測，找出電氣繼電保護(hù)存在的問題并逐一解決，從而確保電力繼電保護(hù)裝置能夠?yàn)殡娏ο到y(tǒng)的正常運(yùn)行保駕護(hù)航。