关于继电保护的常见故障及处理方法分析

2016-07-15王鑫

大科技 2016年30期

关键词：元器件保护装置常见故障

王鑫

（中国电建集团核电工程公司山东济南250000）

关于继电保护的常见故障及处理方法分析

王鑫

（中国电建集团核电工程公司山东济南250000）

电力行业的高速发展对继电保护提出了更高的要求，但我国继电保护出现故障的频率相对较高，这对整个电力系统的正常运行造成了严重的影响。本文对电力系统继电保护及故障检测的意义进行了分析，并提出了电力系统继电保护装置常见故障类型，针对这些故障提出了相应的解决措施与办法，以供相关人员参考。

继电保护；故障处理；方法分析

1 引言

在电力系统中，继电保护是实现系统故障自动判断、综合运行成本控制以及提高系统安全性的重要措施。继电保护设备能够按照电力系统故障发生类型和程度的不同，对部分元件进行有效的安全隔离，从而避免故障影响范围的进一步扩大，达到提高电力系统运行安全性、可靠性的目的。

2 电力系统继电保护及故障检测的意义

2.1 保证电力系统的安全运行

继电保护是利用相关保护装置，对电气设备的运行状态进行保护，当电气设备发生故障的时候，保护装置会做出保护动作，对线路发出跳闸指令，切断线路通电，将电力故障点从电力系统运行中脱离出来，对故障进行迅速、有效的控制，防止故障所带来的影响进一步扩大，降低电网损失，提高电力系统运行的安全性，然后再利用没有发生故障的线路，继续进行正常的供电，保证用户所需用电的可靠性。

2.2 对电力系统的运行情况进行监控

利用继电保护装置，能够实现对电网二次装置的监控，当发现电网运行出现故障的时候，能够做出快速反应，及时找出故障发生点，对故障性质进行判断，为电力系统维修人员提供准确的参考信息，能够使维修人员迅速制定合理的解决方案，提高了故障排除效率，能够尽快恢复正常供电。

2.3 实现电力系统的自动化管理

将继电保护装置与电力系统中的其他自动化系统相结合，能够实现电力系统的自动化管理，当各种电气设备运行状态良好的时候，不会出现继电保护动作，一旦电气设备出现异常现象，继电保护能够通过自动化系统及时获取相关信息，根据电气设备的实际运行情况，对故障进行分析，并能够自动做出相应的调整，整个电力系统的运行变得更加智能化。

3 电力系统继电保护装置常见故障类型

3.1 电力系统继电保护运行故障

电力系统继电保护运行故障是指保护装置失去正常使用性能，无法发挥出保护装置的作用，不能对电力系统的运行情况进行监测，当电力系统出现运行故障的时候，继电保护装置不会做出保护反应，故障得不到有效的控制，对整个电网造成严重影响，很容易造成重大的经济损失，甚至引发安全事故。有很多因素都会引发继电保护运行故障，其中保护装置超负荷运载会缩短其使用寿命，对其使用性能造成严重影响，最容易引发继电保护运行故障。对于电力系统来说，二次回路以及保护开关等环节运行的关键，但是这些环节也是继电保护运行故障频发环节，必须加强管理，以有效降低继电保护运行故障发生概率。

3.2 电力系统继电保护设备故障

对于电力系统继电保护来说，确保继电保护装置质量是实现继电保护的前提，当继电保护装置中的任何一个部件质量不达标，都会直接影响到保护装置的整体性能，不能发挥其基本使用功能，继电保护装置失去利用价值。电力系统的运行充满科学性和严谨性，继电保护装置的规格和型号必须相关规定标准，满足电网使用要求，当保护装置的规格不达标、与电气设备的使用参数不匹配的时候，继电保护装置可能会发生拒动和误动现象，出现继电保护设备故障。

3.3 电力系统继电保护开关设备故障

在电力系统的运行过程中，会涉及到不同型号、数量众多的电气设备，当电力系统设计不合理的时候，会出现电气设备过度密集现象，继电保护开关无法承受较高的负荷，开关的工作状态变得不稳定，无法对线路中的故障问题做出准确反应，造成继电保护开关失灵。开关选择的不合理也是引发继电保护故障的常见原因，在选用继电保护开关的时候，如果没有对需要保护的电气设备进行充分的了解，选择符合电气设备类型的开关，当电气设备出现故障的时候，开关没有做出相应的动作，无法发挥继电保护装置的作用。

4 继电保护故障处理方法

4.1 常规处理方法

4.1.1 逐项排除法

按照顺序将并联于一起的二次回路逐一解开，然后逐一将它们恢复，如果系统故障恢复，证明对应段存在故障问题，经同样的方法，逐项检查，从而明确找出故障点。该处理方法一般运用于直流接地、断路器不能遥控分合闸等情况。对于重点怀疑的元器件，应进行重点检查。

4.1.2 分段处理法

分段处理法是最常用的继电保护故障点查找方法，当电力系统在运行过程中发生继电保护故障的时候，可以按照继电保护设备规格，将其划分成不同的等级，按照固定顺序，进行逐渐排查，能够快速、准确的找出故障发生点。比如当高频保护收发信机工作不正常的时候，在对故障点进行查找的时候，线路中除了两侧的收发信机，还会有其他的通道设备，为了使查找更加方便，可以利用相关测量仪器，先对两侧的收发信机的运行性能进行测量，判断故障是否发生在收发信机设备上，如果收发信机正常，然后在对线路中的其他通道设备进行分段测量，找出故障的具体发生点。

4.1.3 直接观察法

观察法是查找故障点的最直接方法，当继电保护装置出现故障的时候，线路中的线头可能会发生脱落现象，如果是在超负荷运载状态下出现故障问题，电气设备会因为高温发出刺鼻性气味，线圈也会被烧坏，通过对线路的直接观察，能够快速找出这些问题，对故障点进行确定，对故障设备进行维修或者更换，确保继电保护的正常运行。此外，如果高频通讯不正常的时候，可以将结合滤波器准备测量下桩头打开，观察电缆的接线是否出现断裂现象，如果接线断开，则可以断定是该环节发生继电保护故障。

4.1.4 替换法

如果难以通过元器件记录分析或者无法明确故障是否由元器件损坏引起，可采用替换法。替换法是指用规格型号相同、性能完好的元器件对确定或者可能存在故障却不便测量的元器件进行替代，以判定该元器件是否完好。如已确定继电保护装置发生故障，但无法具体判断是哪块插件故障时，可用同型号的插件替换，若故障消除，即可判断该插件已损坏。此方法要特别注意，替换前需采取相应的安全措施。替换法能够快速判断故障是否由元器件造成，减少故障处理时间，降低损失。

4.1.5 参照法

当难以用逐项排除法和替换法查找故障时，可以采用参照法，即将故障设备的参数与正常设备进行对比，差别较大的部位可能就是故障点。对于上述常规处理方法可以总结如下：加强对已发生故障的归纳总结，对于网区内变电站已经发生的故障进行分类梳理，特别是同一厂家的同一型号装置，若相同故障发生三次以上，可以考虑归纳为家族性缺陷。对故障和缺陷，必须查明原因，并找出问题的根源所在，并形成详细的文字说明，有针对性地制定防范措施，并针对暴露出的风险差异化分析，为今后的故障处理提供借鉴。

4.2 利用预防性试验重点排查

预防性试验是发现设备和回路故障的重要途径，根据网区内变电站常见的故障，梳理出当前设备及回路存在的风险，结合预防性试验对隐患处重点排查，确保相关设备、回路功能的完整性和正确性达到安全标准。对老化和即将超过使用年限的元器件，在进行试验的基础上，根据具体状况及时进行维修和更换，不放过任何一处安全隐患，以科学严谨的态度开展继电保护装置的维护工作。

4.3 对同一类型缺陷专项排查

有针对性的开展继电保护隐患排查和缺陷整改工作，委派特定人员对继电保护装置日常运行状况予以检查和管理，同时要求管理人员开展好继电保护装置运行状况监督维护工作，制定继电保护设备专业特巡特维工作计划，对关键设备定期开展专业特巡工作，并做好特巡结果的记录和分析，确保特巡特维工作取得实效。对于多点接地、备自投装置运行情况等也要定期开展特巡特维，防止误动、严防拒动，提升稳定运行水平。