电力系统继电保护常见故障与对策分析

关亚男 卞龙

摘 要：继电保护工作是确保电网运行安全稳定的最重要的一道防线，在工作中，一方面应对生产过程中出现的各种故障进行原因分析及经验教训的总结，并提出相应的改进措施及预控措施。另一方面，要加强专业队伍建设，培养综合性技术人才，积极探索新形式下的继电保护管理工作，保证继电保护的安全可靠，促进电力系统的稳定。

关键词：继电保护;故障;对策

0引言

进入新时代，在经济社会发展的有力推动下，社会化大生产、居民日常生活对电力能源的需求量与日俱增。这固然从侧面能够反映出经济蓬勃发展的态势，但另一方面又给电力企业安全、稳定、可靠的供电提出了更高的要求。继电保护是电力系统重要的组成部分。

1继电保护的常见故障类型和应对措施

1.1CT、PT接地问题引起保护误动及拒动

所有互感器的二次绕组回路都必须有且只能有一点接地。现场由于等电位地网及二次回路接地不规范，二次电气设备繁多且二次回路接线复杂，再加上电缆绝缘老化以及人为接线错误等因素，导致二次回路经常出现多点接地的安全隐患，在外部严重干扰情况下，出现继电保护装置误动作或拒动的安全事故。如当PT二次回路出现多点接地，在一次系统出现接地故障的时候，因故障点电位及变压器中性点电流的影响，造成保护装置采样到的二次電压与实际故障相电压不一致，对保护装置的动作行为产生影响，出现保护拒动或者误动的风险;当CT二次回路出现多点接地，当一次系统出现接地故障的时候，因二次电流回路存在分流，导致保护装置采样到的电流出现一定的偏差，对保护装置的动作行为产生影响，出现保护拒动或者误动的风险。为了提高继电保护的可靠性，现场应加强对二次回路的检查，严格按照相关的检验规程、规范进行检验，严禁出现少项、漏项的情况。同时，现场可通过二次回路的绝缘检查，来排查CT、PT二次回路是否存在多点接地的安全隐患。

1.2电流互感器饱和引起的保护误动

1电流互感器在设计选型上未选用容量足够的保护级电流互感器。

2在施工调试阶段，电流互感器因安装、调试等因素造成现场组别接线错误，导致差动保护选用计量级电流互感器。针对这一故障，应采取如下对策。

一是，在设备选型上应进行电流互感器的核算，根据电力系统短路容量来合理选择电流互感器的容量，满足相关继电保护装置上下级整定配合和可靠性的要求。

二是，在施工调试阶段，应认真核对图纸与现场实际接线情况，根据厂家提供的电流互感器铭牌及伏安特性报告，确认CT组别，防止差动保护电流互感器组别选择不当。

三是，还可以通过实测差动保护电流互感器CT10%误差曲线查找最大短路电流下的允许阻抗与实测的二次交流负载阻抗进行比较，校核电流互感器在可能出现的最大穿越电流作用下，电流互感器是否会饱和以及差动保护是否会误动作。

1.3继电器误动作引起的跳闸事故

近年来，随着微机保护及集成型断路器操作箱的广泛应用，继电器广泛运用于继电保护中，继电器的可靠性直接影响着继电保护的安全稳定运行。在电力生产运行中，常出现因继电器动作功率低，在系统有较大扰动时继电器误动作，导致断路器误跳闸或保护装置误动作的事故案例。为了提高二次回路继电器的可靠性，现场二次回路及保护装置可采取如下预控措施：

1在设计上应对继电器用途、型号、厂家及参数进行最佳设计。

2对二次回路中重要的出口继电器及保护开入信号，应采取防止继电器误动的措施。如外部开入不经闭锁直接跳闸的重要回路，应在启动开入端采用大功率中间继电器，并要求其动作电压在55%～70%Un范围内，动作功率不低于5W。

3保护装置重要光耦开入信号应使用强电光耦电源。在保护装置内，涉及直跳回路开入量应设置必要的延时防抖措施，防止由于保护开入量的短暂外部干扰造成保护装置误动出口。

4对于现场不满足反措要求的继电器，应及时进行整改，消除隐患。

1.4定值整定问题引起的保护误动及拒动

电力系统继电保护定值的正确整定和执行是保证继电保护装置正确动作的两个重要条件。现场技术人员在执行定值时，往往因为设备及人为等多种因素出现误整定的情况。主要原因有：

1继电保护定值在执行过程中因人为因素导致的保护误整定，如定值核对错误、保护定值数据执行错误、控制字、跳闸矩阵执行错误、软压板执行错误、定值区执行错误等。

2在设计、基建、技改等阶段未能及时、准确地向保护计算人员提供有关的计算参数、图纸等。

针对以上发生误整定的各种原因，应从整定计算、现场执行、定值核对、人员培训等方面制定措施，现场应加强对定值、图纸的管理，并建立各个设备的保护资料档案。技术人员需要详细了解保护装置和现场情况，定值单内容应全面、细致，执行时要认真仔细，具体到每个细节。同时，根据相关定值管理规定，定期对保护定值进行复核。

1.5继电保护装置质量问题引起的保护误动和拒动

继电保护装置质量问题引起的保护误动或拒动主要的原因有：

1继电保护装置零部件质量不合格，精度低。

2继电保护装置原理和保护逻辑功能存在缺陷导致保护误动或拒动。

3继电保护装置开关电源模块异常导致继电保护装置退出运行甚至引起保护误动或拒动。

4继电保护装置运行年限及运行环境等问题造成元器件的老化，从而影响继电保护设备运行的工况。

针对上述问题，可采取如下措施。首先，保护装置的选型、功能配置、逻辑，必须满足有关标准、规范、规程、规定及其他相关的设计、技术监督文件的要求，并经相关继电保护管理部门同意。保护装置选型应采用质量优良、技术成熟、性能可靠的产品。其次，加强继电保护装置较薄弱环节的开关电源模块校验及更换。最后，继电保护装置应严格按照相关的检验规程、规范进行检验，对于继电保护装置运行年限超期的，应及时进行保护装置安全性评估及升级改造，提高继电保护装置的可靠性。

2结束语

综上述，继电保护是电力系统的重要组成部分，继电保护系统在运行中发生故障，会给电力系统的安全稳定运行造成影响。因此，生产运行管理中可以通过对典型的、常见的继电保护故障进行分析探讨，举一反三，并采取有效的处理对策和预防措施，提升电力系统的安全性和稳定性。

参考文献：

[1]探讨电厂继电保护装置检修与管理[J].吴小忙.  王宝琳. 黑龙江科技信息. 2020（01）.

[2]分析继电保护的作用及故障处理方法[J].张冲.  硅谷. 2020（17）.