电力系统继电保护故障分析与处理措施探讨

王灵

摘 要：随着我国社会经济的不断进步，人民的生活水平不断提高，社会对电力系统的安全稳定的要求越来越高。继电保护是电力系统的安全屏障，是电力系统的重要组成部分。想要保障电力系统的安全运行就要对继电保护装置有深入了解。本文就电力系统的继电保护故障进行分析，同时就处理措施进行了探讨。

关键词：电力系统；继电保护；故障；处理措施

中图分类号：TM7文献标识码： A

前言：

随着社会经济的发展和科学技术的进步，电力系统也得到了快速发展，电力系统规模和容量日益增大，同时电力系统面临的故障日益严重。由于继电保护是保障电力系统安全可靠运行的重要技术手段，其正常与否将对电力系统运行造成重大的影响，一旦电力系统出现故障，将会给整个电网带来严重的损失。因此研究和分析电力系统工作中继电保护出现的故障问题及处理方法是十分必要的，只有加强继电保护的研究，才能在最大程度上确保电力系统的安全可靠运行，才能进一步保证电力生产向着高质量、高效益方向发展。

一、电力系统中继电保护的作用及意义

随着电力系统的高速发展，信息技术的不断提高，通讯技术的快速改进，继电保护也朝着信息化、网络化的方向发展，越来越多的新技术、新理论也随之出现，这就要求现代的继电保护工作人员不断地创新，不断地完善，实现供电系统的可靠性。

（1）监视电力系统的正常运行，当被保护的电力系统元件发生故障时，应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力系统中断开，以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响。当系统和设备发生的故障足以损坏设备或危及电网安全时，继电保护装置能最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响。（如：单相接地、变压器轻、重瓦斯信号、变压器温升过高等）。

（2）反应电气设备的不正常工作情况，并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同发出信号，提示值班员迅速采取措施，使之尽快恢复正常，或由装置自动地进行调整，或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。反应不正常工作情况的继电保护装置允许带一定的延时动作。

（3）实现电力系统的自动化和远程操作，以及工业生产的自动控制。如：自动重合闸、备用电源自动投入、遥控、遥测等。

二、继电保护继电保护常见故障分析

1、运行故障

在继电保护中，运行故障是最为常见的，也是危害性最大的一种故障形式例如：在电路网络的长期运行中，局部温度过高有可能导致继电保护装置失灵，具体表现为：主变差动保护开关拒合的误动等。在现阶段的继电保护工作中，电压互感器的二次电压回路故障较为常见，也是电力网络运行中的薄弱环节之一，电压互感器是继电保护测量装置的起始点，所以其与继电保护运行故障的引发具有重要的联系。

2、产源故障

在继电保护装置的实际运行中，其生产质量是否达标将直接关系到故障的出现几率。在机电型电磁型等常见的继电保护装置中，对于零部件的精度差、材质等都有严格的要求，如果装置的整体性能较差，必将增加产源故障发生的可能性。另外，在使用的继电保护装置中，如果晶体管的整体质量和性能较差，有可能导致运行不协调，甚至发生拒动或误动等故障。

3、电流互感饱和故障

由于设备终端的负荷不断增大，产生短路现象时所产生的电流也随之增强，所以继电装置受到来自电流互感器的饱和的影响，也相应增加。短路现象发生在靠近系统终端设备的位置时，产生的电流将接近或者超过电流互感器单次额定电流的100倍，电流互感器误差与短路电流倍数保持正比的关系，阻止动作也会在由于电流速断、灵敏度降低时侯发生。定时限过流保护装置也会由于短路造成的电流互感器电流饱和，导致其所感知的二次电流接近于零，进而不会发出动作。在出口线位置，过流保护装置拒绝动作，进而促使配电所的进口线发生保护动作，将导致整个电力系统发生断电现象。

4、开关保护设备的选择不当

开关保护设备的选择是非常重要的一项工作，现在的多数配电都在高负荷密集的地区建立起开关站，也就是采用变电所—开关站—配电变压器的供电输电的模式。在未实现继电保护自动化的开关站内，我们应当更多地采用负荷开关或与其组合的继电器设备系统作为开关保护的设备。

5、继电保护隐性故障产生

（1）由于不正确的整定引起的隐性故障。保护定值整定不当的原因主要有：①误整定、误管理和误设置等人为因素造成的保护定值不当；②保护定值不具备自适应能力，不能适应电网结构和运行方式的改变。当电网潮流由于故障或者其他原因发生较大的转移或变化时，保护定值不能够及时进行相应的调整，尤其是后备保护，这样就会使事故恶化，成为隐性故障。

（2）由于设备故障引起的隐性故障，包括软件故障和硬件故障。软件故障是指软件系统隐含的故障，如程序逻辑错误、软件版本错误、使用人员理解错误等，这不仅与生产厂商密切相关，也跟使用用户单位有关，涉及软件的开发、测试、维护和使用等。这既需要厂商严把质量关，也需要用户单位提高重视、做好日常维护和管理工作。

硬件故障是指因为环境因素，如水解、氧化、热解等原因使设备持续不断地受到损坏致使硬件磨损、材料老化，或者是因为外部因素偶然发生变化引起的，如操作人员操作不当、恶劣气候或环境等造成的硬件故障。

三、继电保护故障的处理方法和措施

继电系统的故障可以分为几类，在对其进行分类统计后，可以根据故障危害程度，根据分轻重缓急，从而更好地安排消缺，便于对故障归类，从根本上解决故障再次发生的可能性。为了逐步掌握设备运行规律，并不断提高继电保护人员的运行维护水平，就必须对继电保护设备出现的各种故障进行及时全面的统计，除了及时统计继电保护人员自己发现的故障外，还必须及时统计值班人员发现的故障。为此，必须要明确责任，将责任落实到具体的人员上，同时，还要确保故障的及时统计，通过缺陷管理寻找设备运行规律，从而奠定最为坚实的基础。常见的继电保护故障的处理方法：

（1）替换法：采用完好无损的元件更换故障元件，进而对故障进行判定，有利于快速的缩小故障范围。

（2）参照法：即用稳定设备的参数来对照故障设备的参数，继而发现故障所在，接线失误或者定值校验中预想值和测试值出入较大的情况下，此方法被广泛应用。经过更换、修理故障元件之后，二次接线后，仍然存在故障，此时需要对照同类装置的接线进行修理，针对性能的检测，可以通过更换继电器刻度，或用同样表和回路相同的继电器进行参照。

（3）短接法：用来进一步认定故障发生范围，即用短线对回路的一段进行短接，检测此短接范围是否存在故障。一般在切换继电器不动作、电磁锁失灵、电流回路开路故障中有着有效的应用，可以迅速的对转换开关的接点是否完好做出判定。

四、结语

综上所述，继电装置在保护电力系统中起着巨大影响和重要作用。随着社会经济的发展，各行各业对电力系统的供电要求也越来越高，如何解决机电保护装置的各类问题，这是机电工作人员需要面对和处理的，因此机电工作人员要不断学习新知识新技术，重视继电保护装置的维护和推广新技术的应用，为电力系统的安全可靠运行做出自己的贡献。

参考文献：

[1]周进平.继电保护装置的运行原理探究[J].南京理工大学学报，2009（11）.

[2]葛耀中.自适应继电保护及其前景展望[J].电力系统自动化，1997，21（9）：42～46.