继电保护故障分析及处理方法

曹培良

【摘 要】电力系统安全、可靠地运行,并最终对分销网络服务,为用户服务。分销网络设备运行维护采用有效的监测手段,合理的检验方法、可靠的技术支持,以保证配电网继电保护设备的完整性,保证配电网安全、可靠地运行。

【关键词】继电保护；常见故障；处理方法

中图分类号：F407文献标识码： A

1 、继电保护对电力系统主要作用

为了构建良好的电力系统运行秩序，在设备运作期间必须要配备相应的运行保护。继电保护在电力系统出现故障时能够及时检测故障发生的因素，并判断故障的具体位置，向技术人员发送报警信号等，为故障问题的处理创造了条件。其优势体现在：

（1）安装便捷。根据市场调查数据显示，我国市场上销售的继电保护产品的内部结构都在积极优化升级。高科技的继电保护产品带来的是故障诊断的高效率，同时在电能消耗上要比其他保护装置低得多。同时，继电保护装置在安装过程中操作方便，技术人员只需安装电气图纸操作即可。

（2）性能优越。随着社会科学技术的发展，继电保护装置的这种材料属于绝缘物质，在使用过程中很难受到外界腐蚀作用的影响。在今后的各项电力设备运行技术发展阶段，继电保护装置产品的性能会变得更加优化，其“能力强”主要表现在抵制干扰、增强绝缘、防范电磁等方面。

（3）维护安全。最近几年对系统设备采取旧保护方式的设备，不仅故障发生率较高且给操作人员的安全也带来威胁。继电保护技术在数据信息安全性能的保护上作用显著，可有效避免外界因素干扰造成的装置受损等。当电力系统正常运行之后，继电保护装置可以实现有效的防范监测。

（4）检测故障。从根本上看，继电保护是在电力系统的设备或元器件出现故障之后，对系统实施报警以提醒值班人员处理。另外，还可以对控制的断路器发出跳闸程序操控指令，以及时中断各受损设备的运行，从而达到保护设备或元器件的效果，这种高性能的故障防范功能是其他设备无法实现的。

（5）投资较少。继电保护装置本身的材料质量较小，产品重量一般都比较小。这就给电力行业施工创造了有利条件，在电网运行期间结合新建的传输通道，大大降低了电力系统占据的空间。继电保护产品质量的减小采访对于系统安装施工的操作效率提升也有帮助，可显著降低电网运行的成本投入。

2、继电保护常见的故障分析

电力系统在运行中，可能发生各种故障和不正常运行状态，最常见同时也是最危险的故障是发生各种型式的。

在发生短路时可能产生一下的后果：

通过故障点的很大的短路电流和所燃起的电弧，使故障元件损坏；

(2)短路电流通过非故障元件，由于发热和电动力的作用，引起它们的损坏或缩短它们的使用寿命；

(3)电力系统中部分地区的电压大大降低，破坏用户工作的稳定性或影响工厂产品的质量；

(4)破坏电力系统并列运行的稳定性，引起系统震荡，甚至使整个系统的瓦解。

电力系统中电气元件的正常工作遭到破坏，但没有发生故障，这种情况属于不正常运行状态。例如，因负荷超过电气设备的额定值而引起的电流升高（一般又称过负荷），就是一种最常见的不正常运行状态。由于过负荷，使元件载流部分和绝缘材料的温度不断升高，加速绝缘的老化和损坏，就可能发展成故障。此外，系统中出现功率缺额而引起的频率降低，发电机突然甩负荷而产生的过电压，以及电力系统发生震荡等，都属于不正常运行状态。

故障和不正常运行状态，都可能在电力系统中引起事故。事故，就是指系统或其中一部分的正常工作遭到破坏，并造成对用户少送电或电能质量变坏到不能容许的地步，甚至造成人身伤亡和电气设备损坏。

系统故障的发生，除了由于自然条件的因素（如遭受雪击等）以外，一般都是由于设备制造上的缺陷、设计和安装的错误，检修质量不高或运行维护不当而引起的。因此，只要充分发挥人的主观能动性，正确地掌握客观规律，加强对设备的维护和检修，就可以大大减少事故发生的机率，把事故消灭在发生之前。

在电力系统中，除应采取各项积极措施消除或减少发生故障的可能性以外，故障一旦发生，必须迅速而有选择性地切除故障元件，这是保证电力系统安全运行的最有效方法之一。切除故障的时间常常要求小到十分之几甚至百分之几秒，实践证明只有装设在每个电气元件上的保护装置才有可能满足这个要求。这种保护装置直到目前为止，大多是由单个继电器或继电器与其附属设备的组合构成的，故称为继电保护装置。在电子式静态保护装置和数字式保护装置出现以后，虽然继电器已被电子元件或计算机所代替，但仍沿用此名称。在电业部门常用继电保护一词泛指继电保护技术或由各种继电保护装置组成的继电保护系统。继电保护装置一词则指各种具体的装置。

继电保护装置，就是指能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态，并动作与断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。它的基本任务是：

（1）自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证其它无故障部分迅速恢复正常运行；

(2)反应电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护的条件（例如有无经常值班人员），而动作于发出信号、减负荷或跳闸。此时一般不要求保护迅速动作，而是根据对电力系统及其元件的危害程度规定一定的延时，以免不必要的动作和由于干扰而引起的误动作。

3、故障处理的主要方法

（1）掉换法：掉换法即把疑似故障元件置换掉，采用无故障的元件对原有元件进行取代，如此便可以直观判断元件是否发生故障，并且能快速缩减故障范围。在处理保护装置故障时，这是最为常用的一种方法。若微机保护发生故障，先做临近备用、暂时检修插件时就能用其他继电器代替。

（2）短接法：短接法即把回路部分截短，或把部分进行短接，然后在这个短接线上判断故障是否存在，这样就可以把故障的范围缩小了。对回路开路、电磁锁、继电器切换动作、控制把手检查其转换开关，确定接点完好与否时，这种短接法较为常用。

（3）参照法：参照法即通过正常、非正常的设备技术参数对照，找出两者的异同，从而找出故障。当接线错误或者进行定值校验时，测试值、预想值有很大差别，而且没有办法把这个原因归为某项故障，这时候可用参照法。

4、继电保护技术的发展

随着电力系统继电保护的发展和开发。电力系统的发展,增加系统容量,电压等级越来越高,系统连接和运行方式越来越复杂。的电力系统继电保护提出了四个继电保护的基本要求也开始从简单的过电流保护,出现当前方向保护、低电压保护、距离保护、差动保护、高频保护、微波保护、行波保护,等。

电力系统继电保护技术的发展,不仅是随着电力系统的发展密切相关,而且与电子通信、计算机科学、信息科学和其他新技术、新发展有着密切的关系。从20世纪第一个感应式过电流继电器、晶体管在五十年代和继电保护的整流式,在80年代集成电路继电器,都反映了在这些领域的新成就。

随着计算机技术的快速发展,特别是处理器和微机保护已逐渐应用于电力系统。自20世纪80年代以来,微机保护的发展经历了几个阶段,现在技术更加成熟,广泛应用于我国电力系统。微机保护有巨大的计算、分析和逻辑判断,记忆功能,可以使用相同的硬件实现的原则不同的保护。微机保护除了保护功能,而且还与断层波记录,故障定位、事件顺序记录和交换信息通过计算机和调度等辅助功能。辅助功能是方便调试和事故处理。加上微机继电保护功能的自我和相互检查,保护的可靠性高,容易安装,调试和维护。

参考文献：

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