电力系统继电保护动作故障研究

邬垚文 聂光安

【摘  要】继电保护装置是保障电力系统运作安全的重要装置，即在电力系统运行异常时，会触发继电保护装置，使其做出保护动作。在保护动作条件下，电力系统会断电，相应故障影响会被暂时消除，不会持续扩张，待人工处理后即可恢复正常，由此可见继电保护装置在电力系统当中的重要性，但现代继电保护装置与电力系统不匹配，装置在系统异常时容易出现故障，无法发挥实际能效，因此有必要进行改善。

【关键词】电力系统;继电保护;动作故障

1继电保护动作原理

继电保护装置的保护动作必须在电力系统异常的条件下才会触发，所以该装置具备故障检测功能。具体来说，继电保护装置与电力系统有紧密联系，所以在工作当中，会对电力系统的运行状况时刻进行监测，监测会依照人工设置的阈值，对电力线路的电流相关数据进行异常判断，相应在过程中发现电力系统某条线路的电压、波动等出现数据异常，则激发装置保护动作。继电保护动作具有多种表现：在电力系统数据异常条件下，装置会发出警报，警报会通过信号传输路径进入电力工作站终端，激发故障预警装置，以通知人工前来维修;针对故障线路，对电闸进行控制使其跳开，实现断电隔离操作，在无电力传输的条件下，故障无法持续进行影响，且如果电力故障属于暂时性故障，则重新合闸后恢复供电即可，如果属于永久性故障，则待人工进行处理即可，由此保障电力系统的安全。

2电力系统继电保护动作故障的发生

2.1继电保护系统出现的设备故障

电力系统继电保护工作是管理工作中的一项重要而细致的内容，对继电保护装置型号和规格具有严格规定，一般继电保护系统的运行原理不会存在问题，出现的继电保护设备故障大都由设备构件的质量问题引起，因为工作原理一样，故障检测的方法也相同，但不同的电力系统供电工作负荷不同，所以对电力系统继电保护系统的电流电压有着不同的负荷要求，所以，在安装继电保护装置时，要综合考虑电力系统的电流电压负荷及工作强度负载，科学选择继电保护装置，保证继电装置所有构件满足标准要求，以防因为某个小部件出现质量问题而影响整个电力系统的安全性和稳定性。继电保护系统对电力系统的安全运行至关重要，如果出现制动问题，会对整个电力系统运行造成严重影响。

2.2继电保护装置的开关故障

如果电力系统安装了与其不匹配的继电保护系统，就会出现开关设备的障碍问题。继电保护装置的安装工作一般是按照电力系统的负载强度而进行的，所以初始的继电保护系统是与当前电力系统工作负荷相对应的，但是随着社会经济的快速发展，用电量也不断攀升，电力系统的工作强度也不断增加，供电时间也不断延长，导致旧的继电装置无法满足当前电力系统需求，应加紧更新，否则因为继电保护系统长期超负荷工作而出现动作故障，将会引起开关装置故障的出现，影响电力系统开关正常控制，最终可能引发供电安全问题。

2.3 电力系统出现的电流互感饱和故障

由于当今社会发展迅速，电力系统工作负载量也不断加大，电流的输入输出也会不断加大，旧的继电保护装置也可能由于电流负荷的加大而出现供电线路的短路，如果发展短裤位置靠近电力系统的终端设备，电流互感器发出的电流将是正常电流的 100 多倍，进而导致电流互感器出现误差的几率也成倍增加，导致继电保护系统发出警报的灵敏度大幅度降低，最终会出现电力系统的运行故障无法检测，更不可能发出警报，继电保护装置也无法应对故障发出断电指令，使电力系统的安全性存在极大隐患。同时，电流互感器故障的出现也会导致继电保护装置中限制通过的电流也因为短裤而发生故障，过流保护装置也停止工作，电力系统可能依旧工作，但失去了继电保护系统的保障，增加了供电的危险性。

2.4继电保护装置继电器的触点故障

继电器是继电保护装置的核心，继电保护系统的检测和故障排除功能都是由继电器来完成的。继电器一旦发生故障，继电保护系统就会出现动作障碍，而继电器正常运行的关键部件就是触点，工作时会存在很多能够影响继电器触点的因素，包括继电器触点的制作材料、控制的电流电压强度、装置型号等，同时，电力系统运行频率、周围环境、触点的配置等方面也会对继电器触点产生影响。继电器触点发生故障问题主要有触点磨损、电阻增加、焊接、电积等，一旦出现故障则会影响继电器触点的灵敏性和可靠性，最终影响电力系统的运行安全性。

3继电保护动作常见故障管理对策

3.1装置故障管理对策

首先在继电保护装置应用过程中，电力工作者要严格依照规章制度来进行操作，例如在继电保护装置安装当中，介于装置与电力系统的一体性，有必要依照规范进行设计，保障两者相互匹，由此提高继电保护装置工作中的性能表现，且有利于电力系统的安全。其次，因为继电保护装置在长期工作当中会不断损耗，导致其性能开始下降，在此前提下，电力工作者有必要定期对装置进行检查，确认设备具体状态，且当发现设备存在状态异常之后，则要确认具体问题，如果问题较为简单，就需要进行及时处理，如果问题较为复杂，则需要对问题数据进行记录，以供后续通过分析来判断问题表现，同时如果损耗过于严重，基本无法进行维修，则应当及时更换设备。

3.2开关故障管理对策

开关故障对于继电保护装置而言具有重大影响，所以在电力安全的原则下，需要对此进行管理。具体管理方法上，首先电力工作者在日常工作当中，除了要定期对开关设备进行检查，排除其中故障以外，出于便捷性考虑，可以采用先进的信息化技术对开关设备进行全天候监控，即设置信息化终端与通信路径，通过传感器对开关运行数据项进行监控，当监控发现开关设备某项数据出现问题之后，则通知电力终端对数据进行调整，同时激发预警系统，使人工了解具体情况。此外，如果开关故障在信息化技术条件下无法得到修复，则需要人工进行干预，过程中人工应当先启动应急措施，避免故障发生变化，后需要及时赶往现场对故障开关进行检测，确认故障原因后再做处理。

3.3电流互感饱和故障管理对策

面对电流互感饱和故障影响，在继电保护装置应用当中，要做好接地工作，因为良好的接地工作可以有效防止大部分引起短路因素的影响，相应即使继电保护装置受到了电流互感饱和故障影响，其影响程度也会相对减小。其次要时刻关注继电保护装置与电流互感器的电流负荷表现，如果两者电流负荷比例存在异常，则说明装置正在受到电流互感饱和故障影响，最终对此进行维修即可。

3.4继电器触点故障管理对策

继电器触点作为装置中最为脆弱，但重要性较高的部位，电力工作者应当对其故障表现保持重视，对其常见形成因素进行管理。具体来说，首先面对触点装置材料质量不佳因素，电力工作者在选择继电保护装置时，应当重点关注触点材质，如果材质存在缺损、性能不当等问题，则建议不选择此类装置。其次电压值和电流值异常与电力系统不匹配因素影响，电力工作者必须以电力系统的电压值和电流值为标准，对继电保护装置进行选择，以免触点在工作中出现故障。

结束语

综上所述，继电保护系统是电力系统不可缺少的一部分，其故障检测和排除是继电保护系统的核心工作，为保证电力系统运行的安全性和稳定性，应采取健全措施保证继电保护系统准确分析故障并及時处理，充分保障供电的稳定，保证整个电力系统正常运行。

参考文献：

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[2] 张保会，王进，李光辉，郝治国，刘志远，薄志谦.具有低电压穿越能力的风电接入电力系统继电保护的配合 [J].电力自动化设备，2012，32（03）：1-6

（作者单位：嘉兴市恒光电力建设有限责任公司秀洲分公司）