电力系统继电保护故障与对策研究

国网吉林电力有限公司检修公司松原运维分部 郭子洋

1 电力系统继电保护的理念

继电保护概念。电力系统中的继电保护，是指利用一些电力装置和人工的方法来对电力系统进行科学有效地保护，从而维护电力系统的日常使用安全。电力系统在日常使用中可能会出现发电机无法运行或出现接地短路的问题。继电保护系统能在最短时间内发现并定位出现电力运行故障的部分电路，并将出现故障的电路从整个电力系统中断开，从而实现对电力系统的保护。这种保护措施能从最大程度上保障整个电力系统的安全性，把电力系统可能会受到的影响降到最低，使当地居民的日常生活得到保障，以免发生用电安全事故。

继电保护原理。当电力系统受到认人为影响或其他影响而出现紧急故障时，首先需通过继电保护装置来精准定位出现故障的电路位置，再由工作人员对其进行定点维修，以此来排除电力系统中存在的故障情况，以此来保障电网安全。在进行故障处理时需利用到继电保护器的功能，由于其能够自动控制电线中的电流情况，当电流压力过大时会主动进行报警[1]。所以能够进一步地保障当地居民用电安全，实现对当地居民日常用电的全方位保障，尽可能地减少发生安全事故的可能性。

继电保护目的。设置继电保护装置的最终目的就是维护电力系统安全运行，降低电力系统发生安全事故的概率，以此来保护当地居民用电安全。当电力系统受到天气因素或人为因素影响而出现电子元件无法运营的情况时，可利用该电力保护系统来对故障位置实现精准定位，并向电力维护的专业人员进行报警。电力维修人员在收到报警后可以及时赶往现场开展故障维修故障，恢复电力系统正常运行。此外，还存在一部分较为先进的、能够结合自身运营情况来制定全新继电保护方法的继电保护设施，十分值得大力推广。

2 研究电力系统继电保护工作中的常见故障

2.1 设备故障

由于电力系统其内部结构较为复杂、并具有较高的细致程度，所以对继电保护系统的装置要求较为严格。由于继电保护系统和电力运行系统其内部故障检测方法具有一定的趋同性，所以当安装继电保护系统时，需结合该保护系统的工作强度和工作负荷来进行全方位地考察，以当地电流量的具体情况来选择符合实际需求标准的继电保护系统装置，以此来满足电力保护的需求。且由于电力系统较为复杂、继电保护装置也较为复杂的特点，在进行安装时需确保其符合电力系统的客观标准，以免导致安装出现问题，或由于内部环节出现问题而导致继电保护装置的精度受到影响，对电力系统安全运行造成威胁。

2.2 开关故障

继电保护系统的开关也是一个故障的高发点。由于继电系统安装要求较高，所以当其与电力系统在相配程度上出现问题时就会导致继电保护系统的开关出现故障，对其工作造成影响。由于继电保护系统的开关有很强的工作规律，所以能起到很好的故障检测效果。为能减少开关发生故障的可能性，除需在安装继电保护系统时仔细甄别其开关和电流系统的相配度，还要在安装完毕后定期进行检查，以良好的检查工作来进一步确认其安全性。当在检查中发现电力保护系统的安全性出现问题时则要立刻采取相关措施来进行更换，同时随着使用时间的增加，该系统也可能出现老化的问题，需工作人员及时处理。

2.3 电流互感饱和故障

随着继电保护系统设备负载增加，一旦电力系统中出现短路情况，短路电流就会在系统中持续运行，使系统内部的电流强度不断增加，可能会导致系统内部出现电流互感饱和故障的问题，对该系统的正常运行造成一定影响。而在对电力系统内部故障原因进行排查时，继电保护装置会为防止指令电流过于敏感而引发一系列故障[2]，导致电力系统内部的风险程度升高。所以为防止继电保护器出现电流互感饱和故障情况，保障继电保护器能在正常使用中满足其运行需求。此外也需定期完成设备维护和老化设备的更新工作，确保现场继电保护设施能被正常投入使用且使用状态较为良好，从而全方位地保障电力系统运营安全。

3 解决电力系统中继电保护故障的方法

3.1 替换处理措施

替换处理措施是当前电力系统中对继电保护故障进行处理的最常见方法之一。其原理较为简单，就是准备一些继电保护设施中的零件，并将继电保护设施中的零件和新零件进行逐个替换，通过这种新旧交替的方式来判断继电保护装置内部是否存在故障情况，是一种利用排除法的故障解决办法。利用此方法完成故障排除工作能较为有效地缩小可能发生故障的范围，并在最后能够较为准确地找到发生故障的位置并进行维修。在进行检测时，如发现替换后该继电保护装置可进行正常使用，那么说明故障存在于刚刚替换下来的零件中；如替换零件后系统故障仍存在，就说明故障零件仍存在于继电保护装置中，需进一步进行零件替换作业，直到找出故障零件为止。

3.2 参照处理措施

又称对照处理措施。当继电保护装置出现问题时，可把完好的设备和出现故障的设备进行对比，通过和参照物的对比来判断出现故障的具体地点，再对其进行处理。这种处理措施的应用范围较广，除能排查出装置中存在的故障外还能应用于接地故障的排查。值得注意的是，在进行排查工作过程中需有一定耐心，并也存在一定排查后仍找不到故障点的可能性，当这种情况发生时需对当前电路线路展开二次排查工作。除对继电保护装置进行参照处理工作以排查出故障线路外，也可利用相邻线路参照排除法来对出现故障情况的电气线路进行排查工作，以增加发现故障点的可能性。

3.3 技术改造措施

随着科学技术不断发展，对电力行业也造成了较大的冲击。无论是生产技术还是电力检修技术都发生了较大变化，使电力设备运行的安全性能够显著升高。随着各种新型安全设备的研发，为电力系统安全防护工作提供了更多的可能性。对继电保护设施来说，一旦发生严重故障仅通过常规维护和检修措施是很难进行处理的[3]。所以需对电力检修系统进行技术升级和技术改造，借助最新科学技术来对其使用情况进行升级和改造，使继电保护装置能符合当前用电的需求，解决用电中存在的大部分问题。一旦继电保护系统出现电力互感饱和问题，则会对该系统的安全性造成非常严重的影响，而新型电子式电流互感器能较好地解决这一问题，为继电保护装置的正常使用提供了安全保障。

3.4 提升安全意识

在电力系统中还有一种常见故障是操作失误引起的。这些安全问题会对电力系统本身带来十分大的影响。所以为能进一步提高相关工作人员的安全意识，在提高电力系统维修效率的同时降低人为失误产生的几率，需对当地设备管理人员和设备维修人员进行定期培训，使相关工作人员能在培训中掌握电力系统维修的专业技术，同时加强自身的安全意识。在进行设备维护和设备检修的过程中，需时刻牢记安全生产的核心和原则，同时为能进一步保障电力生产工作的质量，需利用其文化宣传的作用，在施工现场设置专门的安全标语，从而起到对工作人员的提醒作用。