微机继电保护故障及事故处理

黄治兵

摘要：论文论述了微机继电保护故障及事故发生的共同原因，并对故障及事故种类分别分析，并详细探讨了处理微机继电保护故障及事故的思路和方法。

关键词：微机继电保护 故障及事故 分析 处理 思路和方法

1.引言：

继电保护以至微机继电保护实际上都是一种控制器件，它具有控制系统（输入回路）和被控制系统（输出回路），通常应用于自动控制电路中，用较小的电流去控制较大电流的一种“自动装置”；故在电路中起着自动调节、自动安全保护、自动转换电路等作用。随着科学技术的不断发展，微机继电保护已广泛运用于发电机、变压器、母线、线路保护等各个领域；正因为微机继电保护在工业尤其是电力系统中的应用越来越广泛，我们需要对其中可能会出现的故障及事故问题进行预先的分析。

2.微机继电保护装置组成

2.1 微机继电保护常由一些模件组成，常用的模件有电源模件、接地模件、交流模件、主板模件、面板模件、重动模件、操作模件、出口模件等。

2.2 微机继电保护装置可由显示面板输入和修改整定值，且有软、硬压板，应用起来极为方便。

3.微机继电保护故障及事故可能种类和分析

3.1保护定值问题。（1）保护定值计算误差或错误。（2）保护定值整定错误。（3）装置定值漂移。主要原因是元器件老化及损坏，温度过高与湿度过大造成。

3.2电源问题。（1）采用交流电源输入的微机继电保护装置的逆变稳压电源问题有：纹波系数过高，输出功率或稳定性差。（2）采用直流电源输入的微机继电保护装置电源单一问题。最好应采用独立的双路直流电源，来增加微机继电保护工作电源的可靠性。（3）输入的直流电源必须先接入直流小型断路器，额定电流与负荷电流要基本一致。（4）微机继电保护装置内工作直流电源仅有5V、15V等低直流电压（电源模件输出电压），所以要求电源模件输出直流电压质量高，满足电源容量的同时，还要求电压值基本不变。

3.3电流互感器问题

（1）电流互感器饱和问题。电流互感器饱和时，饱和程度越严重，励磁阻抗越小，励磁电流极大的增大，使互感器的误差成倍的增大，影响保护的正确动作。最严重时会使一次电流全部变成励磁电流，造成二次电流为零的情况。引起互感器饱和的原因一般为电流过大或电流中含有大量的非周期分量，这两种情况都是发生在事故情况下的，这时本来要求保护正确动作快速切除故障，但如果互感器饱和就很容易造成误差过大引起保护的不正确动作或拒动，进一步影响系统安全。微机继电保护装置内测量互感器（又称二次互感器）的电压对保护电流回路应在0.3V左右，而对测量电流回路和电压回路应在3V左右，电流互感器饱和对微机继电保护的危害将更大。（2）电流互感器选择问题。（3）为避免保护误动或拒动还应防止电流互感器二次线出现两点及以上接地。

3.4微机继电保护装置模件内电路绝缘问题

微机继电保护装置集成度高，布线紧密，长期运行后由于静电作用，会使得插件接线间以及其它电路焊点间周围聚集静电尘埃，在外界条件允许时焊点之间出现导电通道，从而引起装置故障或者事故。

4.微机继电保护故障及事故处理思路

4.1微机保护屏设备布置

（1）微机故障信息发生，技术简单的故障容易排除，但对故障有时仅凭经验难以解决，所以这时应将故障特征严格记录下来，再按照严格的技术手册操作以查清故障原因，排除故障。 （2）屏背面设备一般为屏侧面装设端子排；屏后的门头上装有各回路的工作电源小型断路器和断路器操作电源小型断路器，小母线、警铃、蜂鸣器等。（3）屏正面设备布置的一般规定是中上部为微机继电保护装置设备，屏的中上部左右或中部偏下装有信号复归按钮和动作复归按钮。最下面为信号继电器、保护装置输入的双电源切换继电器等，连接片以及光字牌，信号灯，按钮等。（4）保护和控制屏面图上的二次设备，均按照由左向右、自上而下的顺序编号，并标出文字符号；文字符号与展开图、原理图上的符号一致；在屏面图的旁边列出屏上的设备表（设备表中注明该设备的顺序编号、符号、名称、型号、技术参数、数量等）；如设备装在屏后（如电阻、小型断路器等），在设备表的备注栏内注明。

4.2设备展开图

（1）用于检查设备的展开图在屏后门里面粘贴好，以便设备故障及事故时查找。

（2）将二次回路的设备展开表示，分成交流电流、交流电压回路，直流回路，信号回路。（3）将不同的设备按电路要求连接，形成各自独立的电路。（4）同一设备（电器元件）的线圈、触点，采用相同的文字符号表示，同类设备较多时，采用数字序号。（5）展开图的右侧以文字说明回路的用途。（6）展开图中所有元器件的触点都以常态表示，即没有发生动作。

4.3事故处理或年检预试时注意事项

（1）对试验电源要求：在微机继电保护试验中，要求使用单独供电电源并核实用电试验电源否三相电源为正序和对称电压，并检查其正弦波及中性線电源容量是否足够等要素。（2）对仪器仪表要求：万用表、电压表、示波器等取电压信号仪器选用高输入阻抗者继电保护测试仪、移相器、三相调压器应注意其性能稳定。

5.如何掌握微机继电保护技术

5.1足够必要理论知识

（1）学好电力系统继电保护知识，掌握相应设备继电保护故障和事故类型以及继电保护故障和事故发生时的条件。（2）电子技术知识。电网中微机继电保护使用越来越多，要学好电子技术（模拟电子技术和数字电子技术）及微机继电保护知识。（3）微机继电保护原理和组成。在微机继电保护测试仪及自动装置的使用过程中，要能迅速分析出产生故障或事故的原因以及故障部位，这就要求电力工作人员需要具备过硬的微机继电保护知识，熟悉保护原理和装置性能，熟记微机继电保护逻辑框图，熟悉电路原理和元件功能。

5.2具备技术资料的阅读能力。微机继电保护事故的处理离不开诸如运行和检修规程、装置使用与技术说明书、调试大纲和调试记录、定值通知单、整组调试记录二次回路接线图等资料，所以电力工作技术 人员必须具备这方面的素质。

5.3检查方法。一般的继电保护事故往往凭借简单的检查手段就能够被查出。如果用常规检查仍未发现元件故障，则说明该故障较为隐蔽，应当引起重视。此时可采用逐级逆向检查法，即从故障暴露点入手去分析原因，由故障原因判别故障范围，查找到故障原因以后就可以采用顺序检查法对装置检查。

6.结束语

本文从微机继电保护的自身特点以及本人长期从事电厂运行与维护对微机继电保护故障和事故处理的经验和方法出发，对微机继电保护故障及事故共同原因进行了分析，并在技术范围内总结了微机继电保护事故处理的思路及方法，介绍了提高微机继电保护故障及事故处理能力途径。实践表明，上述思路和方法具备实用性和可操作性。

7.参考文献

[1]税正中 施怀瑾 《电力系统继电保护》第1版 重庆大学出版社

[2]《MGT100系列微机发电机变压器保护测控装置技术说明书》 南京南瑞集团动力控制分公司