电力系统继电保护常见故障分析与检修技术探讨

蔡建博

摘要：继电保护系统在整个电力系统中发挥着举足轻重的作用，它的作用在于监控整个系统在运行过程中可能会发生的各种安全隐患，伴随着我国市场经济的逐步拓展，电网在运行过程中对于电力的负荷愈来愈重，大型设备的电力容量也一直在提升，因此电力行业就将继电保护装置的正常运行看得极为重要。对于电力系统内继电保护装置所存在的问题进行深入分析，提出针对性建议，维持电力系统安全稳定地运行。

关键词：电力系统继电保护;常见故障;检修技术

1我国继电保护装置的研究背景

在现代化电网建设与电力运行管理中，继电保护都是不容忽视的重要工作内容，是保障系统稳定运行的关键因素。随着科学技术的不断发展和完善，相关专业软件也得到了充分的开发和利用，为继电保护装置提供了良好的保障。针对继电保护所涉及的各类信息管理和数据计算，技术人员已提出了多样化的解决方案，对准确识别继电保护故障和及时处理问题有着一定的现实意义。目前继电保护装置出现的故障多种多样，所使用的方法也应当与时俱进。无论哪种故障，对于技术人员来说，都应当具备充足的维护知识，吃透技术原理，在日常工作中融会贯通，不断积累处理经验，分析总结，为继电保护装置提供最好的保障。作为电力系统不可分离的一部分，继电保护装置是确保系统稳定运行，提高暂态稳定性最有效，也是最基础的技术装备之一。大量的实践研究表明，继电保护装置一旦发生不正常运行或其他故障，会逐渐扩大问题影响面，酿成难以挽回的事故后果。因此，我们应重视继电保护装置的维护工作，做好故障应对准备，采用更好的改进工艺，加强绝缘监督，促进整个电网的安全、高效发展。

2电力系统继电保护的要求

（1）可靠性：指保护该动作时动作，不该动作时不动作，就是既不能误动也不能拒动，确保切除的是故障设备或线路。（2）选择性：首先由故障设备或线路本身的保护切除故障，当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时，才允许由相邻设备、线路的保护或断路器失灵保护切除故障。避免大面积停电。（3）灵敏性：指在设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时，保护装置应具有必要的灵敏系数。保证有故障就切除。（4）速动性：指保护装置应能尽快地切除短路故障。其目的是提高系统稳定性，减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小故障波及范围，提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入的效果等。

3电力系统继电保护常见故障

3.1继电保护装置故障

在继电保护故障中经常有装置故障引起的问题。继电保护装置在工作原理上已经十分成熟，但装置插件的板件设计、制造工艺有时会出现一些问题，导致继电保护装置无法正常运行。常见的问题如电源插件的故障造成装置失电;采样插件的故障造成保护采样不正确，影响保护装置逻辑功能;操作插件的故障造成保护误动或拒动等。当装置超過使用寿命周期时，其内部的各种元器件的损坏概率也会大大增加，从而使保护装置不能正常运行，降低保护的可靠性。

3.2 保护装置外回路故障

继电保护装置外回路故障，主要是二次接线的故障，常见的原因如下：第一，二次接线错误，导致存在寄生回路，使得本应相互独立的回路之间存在电气联系，影响各自的正常工作;第二，电缆的绝缘损坏，造成串电现象，影响保护装置正确工作;第三，直流接地，各直流回路因故发生直流正极或负极接地，当再有一点发生接地时，可能导致保护装置误动或拒动，甚至直流电源跳闸;第四，二次接线未紧固，造成虚接甚至端子排之间绝缘被破坏，影响保护装置的正常运行等。

3.3电源故障

直流电源是保证保护装置正常运行的前提条件，如果电源发生故障，则保护装置将因此无法正常运行。因此，电源故障是影响电力系统继电保护工作开展的关键之一。保护装置内的辅助触点都有其额定容量，继电器线圈也有其规定的动作电流和动作电压，如果直流电压品质不符合要求导致电压过低或过高时，都可能造成保护装置内部触点和继电器的不正确工作，从而影响保护装置的正常运行。

3.4电流互感器饱和问题

当电力系统在运行过程中发生短路，此时线路中将出现很大的短路电流，通常情况下，电流互感器随着一次短路电流的增大其饱和程度也随之增大，特别是当短路电流中的谐波分量很大时，其饱和程度更加严重。此时电流互感器的误差将明显增大，导致二次电流减小，对各类电流保护，特别是电流纵差保护的正常工作造成很大影响，可能造成在区外故障时误动作或者区内故障时的拒动。因此，电流互感器饱和问题也是导致继电保护不正确动作的主要因素之一。

4电力系统继电保护故障的有效应对措施

4.1置换法

这种对问题的解决方式，虽然在工作中缺少技术含量，但是却是最直接有效的。这种工作方式的优点，就是可以在短时间来确认或排除设备的问题，主要是通过一台正常运行设备对存有问题的设备进行替换，来判断设备中存在的问题，如果确有问题，可以在替换后投入正常工作，不仅缩小了故障的排查范围，也大幅度减少了工作时间。如果在替换后仍然无法解决故障问题，就需要去查找其他可能的故障点，直到完全解决故障问题。

4. 2参照法

使用参照法对电力系统继电保护装置进行检测属于常用的方法。这一技术的使用需要以继电保护装置的正常参数作为根据，经过对参数进行对比分析，明确故障的具体位置和相关因素，以及时处理故障问题。一般情况下，发生接线问题时，需要专业技术人员结合参照法对故障问题实施检测，保证处理问题的效率。继电保护的改造过程中，需要对继电保护装置或二次线实施更换，如果检验时发现二次回路接线错误等情况，可以使用参照法进行快速排除故障的处理。

4. 3观察法

观察法是继电保护排查故障中经常使用的一种方法，它是检修人员通过直接观察的方式对设备出现的故障进行判断，一般来说继电保护发生的20%左右的故障都可以依靠观察法来进行初步排除或缩小检查范围，。比如说当继电器短路或过载造成损毁时，通常会出现烧焦，发黄或发黑的现象甚至味道，检修人员通过直接的观察就可以进行故障的判断，再对损坏零部件进行维修或更换，即可修复继电保护设备故障问题，保证继电保护的正常运行。

4. 4回路拆解法

回路故障是继电保护设备的最常见故障之一，那么查找这类故障原因的有效手段就是采用回路拆解法进行排查。对继电保护设备进行回路拆解的方法一般有两种： 1）对串联回路进行拆解 在继电保护设备的串联回路中，各段接线和元器件是串联相关的，依次拆解回路中的各个部件，测量该部件是否两端导通，无断路现象出现，判断该元件是否正常。 2）对并联电路进行拆解 在继电保护设备的并联回路中，依次拆解并联点的各段接线，观察现象或测量该点的电位是否恢复正常从而判断故障点所在。

如今，对于整个电力行业而言，在其发展的过程中，应该充分的重视继电保护工作，并且，认识到这项工作的重要性。当出现的故障问题时，应当进行全面的分析，除故障本身的排除外，也应考虑其他可能出现相同问题的设备或回路，排除隐患;同时还需加强继电保护的日常巡视和信号监视工作，及时发现故障或缺陷，保证保护装置正常运行;严格按照反措要求执行，消除装置家族性缺陷，提高保护装置的可靠性和抗干扰能力，通过有效的解决措施来处理事故，只有这样，才能为人们的用电提供安全保障，体现继电保护的价值。

参考文献：

[1] 张健，李志刚.电力系统继电保护的常见事故分析[J].科技风，2018（17）：195.

[2] 苏东，谢义元.电力系统继电保护的常见事故研究分析[J].南方农机，2018，49（07）：152+181.