电力系统继电保护装置运行中常见故障及处理措施

徐健

【摘 要】目前，继电保护装置广泛应用于电力系统中。该类装置能够有效监测电力系统运行状况，并实时记录电力系统出现故障的位置及性质，从而为故障的快速处理提供有效的参考信息。继电保护装置的正常运转对电力系统的安全稳定运行影响重大。本次研究以电力系统继电保护运行中的常见故障为研究对象，分析了故障产生的主要原因，并针对性提出了相应的解决措施。

【关键词】电力系统 继电保护 故障 处理措施

1 电力系统继电保护装置概述

继电保护装置具有两大特点，分别是较高的可靠性与较强的兼容性。其中，继电保护装置的可靠性主要表现在两个方面：其一，微机继电设备元件具有较高的稳定性。在微机继电设备元件运行过程中，设备元件的特性随着温度或者使用时间变化而变化的周期较长，因此，性能上具有较高的可靠性。其二，微机继电设备趋向自动化。随着信息技术的不断发展，微机继电设备逐渐向自动化转变，可以对设备元件的运行状况实现自动化监测与分析，提高了继电系统的安全性[1]。继电保护装置的兼容性主要通过两方面实现：其一，通过减少继电设备的盘数，从而减小继电设备的体积；其二，通过增加继电设备的辅助动能，从而扩大了继电设备的使用范围，满足了不同继电系统的需求。

继电保护装置在电力系统中具有重要的意义，其作用主要表现在以下几个方面：一是继电保护装置能够及时发现异常现象。在电力系统运行过程中，一旦出现异常现象或故障问题，继电保护装置能够迅速作出反应，发出报警信号和跳闸动作指令，从而在第一时间最大限度保障整个电力系统的安全运行。二是继电保护装置能够降低损害范围。在电力系统发生故障或异常以后，继电保护装置能够自动切除出现故障的元件，一方面保障未发生故障元件的正常运行，另一方面还能够缩小停电的范围[2]。

2 继电保护装置运行过程中的常见故障

2.1 电压互感器二次回路故障

在继电保护装置中，电压互感器与电流互感器二次回路是两个重要的设备，一旦这两个设备出现了故障，将会造成严重的后果。电压互感器二次回路故障主要表现在以下几个方面：其一，二次回路中性点存在多点接地或未接地现象。一般来说，二次中性点虚接故障的发生，可能是由变电站接地网直接引发，但更多是因接地线工艺不科学而引发[3]。一旦发生该故障，则会导致各相电压之间出现失衡，从而出现阻抗元件及方向元件拒动或误动现象。其二，PT开口三角电压回路发生断线问题，从而导致零序保护出现拒动现象。

2.2 电流互感器饱和问题引发的故障

目前，大量变电站主要采用电磁式电流互感器，而这种互感器容易出现饱和问题，饱和程度越严重，励磁阻抗越小，励磁电流极大的增大，使互感器的误差成倍的增大，影响保护的正确动作。最严重时会使一次电流全部变成励磁电流，造成二次电流为零的情况。引起互感器饱和的原因一般为电流过大或电流中含有大量的非周期分量，这两种情况都是发生在事故情况下的，这时本来要求保护正确动作快速切除故障，但如果互感器饱和就很容易造成误差过大引起保护的不正确动作，进一步影响系统安全，可能导致越级跳闸等现象的发生[4]。

2.3 继电保护装置的干扰与绝缘问题

在实践中我们发现，继电保护装置容易受到手机、对讲机等设备的影响，从而导致微机继电元件出现误动。同时，由于微机继电系统具有较高的集成性，线路较为密集，因此，随着使用时间的变长，电路表面往往会由于静电现象吸附大量灰尘，甚至会在原有电路的连接点上出现新的导电通道，影响继电系统的监测工作。此外，由于施工工艺和运行环境等原因，会导致二次电缆绝缘性降低，从而引发继电装置故障。

3 继电保护运行中常见故障的处理措施

3.1 全面收集原始数据和运行信息

收集现场微机型故障录波器报告、微机保护打印报告（包括分板报告）、微机保护的整定值、当地监控系统报告、故障当时的系统运行情况、断路器跳闸情况、故障相别、现场和调度运行记录（对于线路快速保护应收集两侧信息）、故障时各种装置特别是本保护装置的动作信号记录。请事故当值运行人员详细介绍事故时有关运行情况，例如运行方式、现场作业情况（应查看现场工作票），保护动作信号、保护打印报告、录波报告、中央信号、当地监控系统记录情况、断路器实际位置、天气、事故后高频保护交换信号情况（仅对高频保护）等。利用有用的信息作出准确判断是解决问题的关键。

3.2 采取替换法和参照法进行处理

对于由某些元件引发的故障，检修人员可以采用以下两种方法进行处理：其一，采用元件替换法进行处理。替换法是一种常用的继电保护系统故障处理方法，主要是指在元件设备出现问题的时候，采用新的元件设备进行代替，从而保障继电保护系统的正常运行[5]。其二，采用元件参照法进行处理。参照法主要是指当继电保护系统出现问题的时候，可以对故障发生前后元件设备的运行参数进行对比，从而找出元件设备出现故障的原因。这种方法的适用范围相对较广，既可以应用于测试接线错误中测试值存在的偏差，还能够有效处理回路改造后二次系统无法正常运行的问题。

3.3 增强继电保护装置的抗干扰性

针对继电保护装置运行过程中受到的各种通讯设备影响，我们可以对继电保护装置进行抗干扰处理，主要包括以下两种方法：其一，硬抗干扰。主要是通过改变保护柜材质，从而增强硬件设备的抗干扰能力。比如，保护柜可以采用铁质材料，这样能够有效屏蔽电场与磁场。其二，软抗干扰。在继电保护装置布线时，始终确保信号电路之间的距离符合标准，从而降低系统内部存在的干扰。

4 结语

综上所述，继电保护装置的正确动作对电力系统的运行具有重要的意义，因此，工作人员应该熟练掌握故障的分析方法，保障继电设备的安全运行，从而为整个电力系统的安全稳定运行保驾护航。

参考文献：

[1]许文钊.电力系统继电保护故障分析与处理措施探讨[J].科技资讯，2015，04：38.

[2]宋保杰.电力系统继电保护故障分析与处理措施探讨[J].科技经济市场，2015，03：137.

[3]孙晶.电力系统继电保护运行中常见故障及处理措施[J].科技创新与应用，2015，22：187.

[4]徐帅.电力系统继电保护故障分析与处理措施探讨[J].企业技术开发，2015，21：86+90.