电力系统继电保护的运行维护及解决措施

2015-04-16谢元弟

建材与装饰 2015年51期

谢元弟

（国网四川喜德县供电有限责任公司四川喜德 616750）

1 引言

随着经济及社会的不断发展，人们生活和生产用电量大幅提升，在有效提升人们生活水平及推动经济发展的同时，安全用电成为人们越来越关注的焦点问题。一旦电力系统出现故障，将会对人们的正常生活和生产造成巨大影响，严重者还会对人们生命财产安全构成严重威胁。所以，为防止此问题的发生，必须对电力系统的继电保护设备的安全性和可靠性进行全面的检查和研究。因电力系统继电保护设备的维修检测工作十分复杂且对专业性要求比较高，因此，相关技术人员必须对机电保护设备的检测工作予以高度重视，从而保证电力系统的稳定运行。

2 继电保护运行维护的基本原则

在对继电保护运行维护，应注意以下两个基本原则：①安全运行，安全稳定的运行是继电保护装置基本原则，在对继电保护装置维护中，应对检修项目、检测周期等根据设备运行情况做出科学的安排，并严格按照制定的运行维护管理制度来开展相关维护工作，对继电保护装置的监测、检修、分析作业，应按相应操作规程开展工作；②科学规划、着重落实，在继电保护运行维护工作中，应认识到系统的复杂性，尤其是在系统没有形成完整的体系时，应科学规划，可以通过部分试点，在总结经验的基础上，分步实施。

3 继电保护运行中的常见故障分析

3.1 电压互感器二次回路故障

电压互感器二次回路故障通常会表现为以下几个方面：①二次回路中性点存在着多点接地和未接地的情况，二次中性点虚接故障的存在，与变电站接地网具有直接的关系，但更多情况下则是由于接线工艺不合理而导致的。当二次未接地时，则会导致二次回路中各项电压达不到平衡的状态，从而导致阻抗元件及方向元件出现误动或是拒动的情况，而且在运行过程中想要对该故障进行排查也具有较大的难度，因此，需要在投运验收过程中多加注意；②PT开口三角电压回路断线，这将会导致零序保护出现拒动；③PT二次失压，导致这种情况发生主要是由于设备性能和二次回路存在不完善的地方，这是二次回路中较为常见的故障。

3.2 电流互感器饱和问题

在当前电力系统中，电磁式电流互感器还是各变电站最为常用的电流互感器，这就不可避免的会存在饱和问题，从而对继电保护正确动作造成较大的影响。短路作为电流互感器饱和问题发生的最主要原因，一旦饱和问题发生，则电流互感器一次电流则会全部转变为励磁电流，导致二次电流无法进行线性传变，断路器保护出现拒动，系统出现越级跳闸。

3.3 电源故障

继电设备的运行离不开电源，在继电设备运行过程中，一旦电源输出功率变小，则输出电压也会随之降低，从而对继电保护装置的正确动作带来较大的影响，导致继电器无法正确的动作。

3.4 干扰和绝缘问题

在检测继电系统时，由于需要根据线路电路来对线路故障进行判断，但在实际检测工作中，由于一些现代化通讯设备会对检测带来一定的干扰，从而导致微机继电元件出现误动问题。由于微机继电系统具有较高的集成度，而且线路较为密集，在使用过程中会有大量的灰尘吸附在电路表面，从而导致新的导电通道在电路原有的连接点上出现，从而导致继电微机系统检测故障，使继电保护运行存在较大的安全隐患。

4 继电保护故障的解决措施

4.1 技术措施

（1）短路法。短路法也属于一种较常见的维修、检测技术，适用于调节继电器无法工作、电力线路开路状态或电磁锁异常等障碍，该方法主要是将导线连接于疑似障碍仪器设备的两端，即人为进行短路操作，若在短路之后其电力系统仍可以正常进行工作，则可以确定该被短路区域设备发生故障，之后再逐一进行短路，以不断缩小检测范围，从而较快速的找出障碍并及时进行处理。

（2）观察法。在继电保护装置中，应了解继电保护装置的动作思想和流程，针对不同故障，可以及时确定大致范围，然后，通过对部件的外部直观察看其是否正常，来确定故障部件。还有一些元器件，无法用仪器仪表进行逐点检测，或者检测过程繁琐，也可以通过对器件的外观、形状、触摸其温度是否异常来确定器件是否正常。比如，在工作中，一变电站开关柜出现拒合、拒分故障，维护人员在现场对操作指令发出后，现场跳闸线圈和接触器依据操作指令动作正常，可以排除继电回路故障，进而判定故障点可能在机构内部，更换接触器后，工作恢复正常。在继电保护维护中，应仔细观察故障点附近元器件边缘有烧糊发黄发焦的现象，或者设备周围可嗅到焦糊味等，也可通过断电后立即用手触摸器件设备温度是否正常，这些方法都可能快速地定位故障元件，再进一步测量确认，更换损坏元件，即可以排除故障。

（3）替换法。当继电保护维护人员在确定故障点后，针对有可能存在故障的元器件，而且其拆装也十分方便的情况下，直接用完好的相同元器件进行替换，来快速判定故障元件的好坏，这也是继电保护维护过程常用到的一种故障处理方法。针对一些继电保护单元内部回路较为复杂，也可以利用备品备件进行替换来排除故障，缩小排查范围。如果故障消除，就可以判定替换下来元器件为故障器件。如果故障依旧，再做进一步排查。比如，在工作中，遇到一微机保护运行指示灯异常，配套的打印设备也无法正常工作，很难确定故障原因。正好同变电所有一同型号设备，可以正常工作，但处于闲置装置，通过将相应插件更换的方法，很快确定故障点在CPU模块。在用替换法时，需要注意替换模块（或器件）的程序、设置跳线、相关工作参数等与原模块（或器件），防止误判或故障进一步扩大。

（4）排除法。针对现在继电保护装置内部回路复杂，可以将并联的二次回路，依次断开，看故障或信号会恢复正常，如果断开某一回路后，故障现象排除，可初步判定故障点在断开的这个回路上面。再通过同样的方法，对分支路进行确认判定，缩小故障判定范围。一般情况下，此法在交流电源熔丝、接地故障、漏电故障等的判定上面，效果明显。如在工作中，出现电压互感器二次熔丝熔断，初步判定存在二次电压互串或者回路存在某点短路，这时，通过对电压互感器二次总引线端子进行逐回路的折除排查，确定某一回路故障后，再进行支路排查的方法，可以较快查到故障部位。

4.2 运维管理措施

（1）记录故障原因。在电力系统运行的过程中，继电保护所产生的故障形式较多，有些故障的原因比较复杂，为了给维修人员提供方便，现场的工作人员需要对故障的表现形式、原因以及后果进行详细的观察，然后记录在案，为维修工作提供有利的依据。故障原因记录是继电保护维修工作顺利进行的重要保障，能够确保维修工作的快速高效进行。

（2）提高设备抗干扰性。可以从两个方面采取抗干扰措施：①硬件抗干扰，主要是通过改变保护柜的材质，比如铁质保护柜将可以有效的屏蔽电场和磁场的干扰，但同时又可以确保运行装置与现场信号间的通讯。②软件抗干扰，在保护装置布线时，要确保信号电路之间的安全距离符合标准，减少系统内部的干扰。此外，可以降低屏蔽层对信号造成的阻抗，以便提高二次回路的抗干扰能力。

（3）强化人员的素质和技能培训。为提升继电保护的可靠性，需要经常的检修继电保护装置，这需要检修人员有较强的综合素质，并且对其业务技能也有更高的要求，当检修人员掌握比较高的检修技术和检修经验的时候，可以及时的分析故障并且根据自身的经验分析故障出现原因，评定继电装置的整体状况，提出合理的检修方案，优化检修的工艺以及计划，这些都是检修人员应该具有的素质，因而需要加强检修人员的素养能力和业务能力，可以通过宣讲、学习、专家等方式强化检修人员的工作安全责任意识，调动工作人员的积极性，在技能培训和考核过冲，提高人员的综合素养以及业务技能，整体的把握检修理论和实际操作流程，熟悉检修整体操作环境，并按照规章制度开展作业，提高检修质量。另外，通过开展鼓励奖惩制度，提高工作人员的岗位责任意识，加强其工作责任心，将检修工作真正的落实到位，为检修工作的开展提供较有力的支持。