刍议继电保护的几种常见故障与处理对策

2016-08-07杨天丽

大科技 2016年25期

关键词：保护装置继电器继电保护

杨天丽

（广东电网有限责任公司东莞供电局广东东莞 523000）

刍议继电保护的几种常见故障与处理对策

杨天丽

（广东电网有限责任公司东莞供电局广东东莞 523000）

继电保护装置在日常的运行中，无法避免的会出现一些故障，导致其难以充分发挥有效的保护作用，严重的可能导致变电站运行出现安全隐患，同时也影响供电器的效率和供电过程中的安全以及稳定性。本文主要从继电保护装置几种常见的故障和对策着手进行分析，旨在为继电保护单位提供科学的保护措施，从而为电力设备安全筑牢坚实的基石。

继电保护装置；问题；处理

1 引言

社会经济的不断发展，城市的规划进程也在不断加速，为城市相应的配套措施建设提供了机遇。国家相关部门在城市继电保护措施方面也提出了新要求，继电保护装置在供电系统中发挥着无可替代的作用。

2 继电保护装置的原理以及构成

继电器的反应程度较为灵敏，无论是外部故障还是内部故障，都能够迅速对电路进行保护，这与继电器的保护装置构造和原理是分不开的。保护装置的组成部分主要有五个部分：输入、测量、逻辑、执行和输出信号环节（如图1）。对于不同的保护装置，输电线和主设备都能够进行数字模拟并及时处理信号，并且依据不同的信号源和功能（如表1），能够通过安装不同类型的继电器来保证供电系统的正常运行。

图1 继电保护装置原理图

表1 继电保护的种类

3 继电器常见故障及案例分析

继电器的故障主要分为以下几种：①继电器内部零部件损坏导致高频通道故障。如插件损坏造成异常的报警，从而导致保护装置失去作用；②直流系统接地故障。继电保护装置的密封效果不是很好易导致雨水或者内部电线损坏，从而引起继电保护装置失去作用；③直流回路断线等故障；④继电保护装置异常故障。

3.1 高频通道故障

高压线路基本以高频保护的方式，在系统出现故障的时候，两端的保护装置能够使用高频通道进行信息交换，对故障的位置和范围进行判断，从而达到本线路的故障能够快速处理和恢复。高频通道的良好状况，是高频保护正确动作的必要条件。一般情况下，高频通道的的保护分为以下四种：①闭锁式；②跳闸式；③闭锁状态加速式；④容许状态加速式。

一旦高速通道发生故障，双方不能进行信号传递，将不能对故障产生的区域有一个明确的判断，就会导致以下几种后果出现：

（1）闭锁式保护在保护区外故障时可能误动作；

（2）高频信号无法传输，只收本侧间断的高频信号，因而在保护区外故障时可能误动作；

（3）跳闸式保护因信号传输受阻，近区故障无法启动跳闸；

（4）容许状态下加速式保护不能收到信号，失去作用。

线路正常运行中发生高频通道故障，可能原因有：

（1）收发信机出现故障或电源中断；

（2）高频通道内的零部件，如分频器、线路阻波器及其调谐元件等出现故障。

3.2 直流系统接地故障

直流系统接地的现象经常发生，经研究总结发现，具体的原因如下：①户外保护箱、电磁锁或温度计等密封状态老化，雨雪水分进入或昆虫进入导致短路；②继电器内部设备潮湿，绝缘部分受潮；③连接电源的两端出现损坏现象；④保护零件的绝缘体损坏；⑤回路中因操作失误，导致接地或者短路。

3.3 直流回路断线

直流二次回路断线，可能影响保护电源消失、控制回路断线、操作电源失压，或者监控信号的设备失灵，导致设备失去“意识”，断路器不能成功跳闸。发生直流断线情况时，除了要按照相关规定进行处理之外，还要查找对应的故障点并做相关的标记，最后进行及时的处理。

3.4 继电保护装置异常

继电保护装置出现异常主要以以下几种情况出现：

3.4.1 保护电源故障

电力系统的直流系统或交流系统给保护装置提供电源，再由继电保护装置内部的稳压电源进行转换，从而提供适应集电装置内部零件工作的电流。在其正常运行过程中，继电保护装置的内部都应该以指示灯正常发光为准。但是当电源装置故障或者中断时，指示灯应该熄灭，这事就会发出报警信号，以保护电源故障，但是失去了电源的正常保护，部分零件就不能正常运转，有些零件的线路也会闭锁，从而导致继电器保护功能失去作用。

3.4.2 保护装置故障

保护装置故障是指保护装置内部元件损坏或运行状态不正常。当“保护装置故障”信号告警时，应立即对继电器保护装置进行全面的检查：留意异常信号灯的位置，装置内各种仪表是否正常运转，显示屏或者打印设备上是否显示的有相关记载，内部是否有焦臭味或者冒火花的现象。

4 继电装置出现故障时的应对方法

4.1 高频通道出现故障的应对措施

（1）立即向运行负责人及上级调度报告；

（2）检查电源指示灯、收发信号机是否正常工作；

（3）检查信号通道能否正常运行，如果不能，就立刻与对方联系并一起进行处理；

（4）在维修的过程中，应申请停用可能误动作的闭锁动作式高频方向保护和相差高频保护。然后对设备的功能进行评析，了解设备是否需要退出运行或应如何处置，按现场要求和上边部门的命令执行；

（5）认真做好高频通道信号检测，及时发现并处理问题。特别是对于采用发信停信方式运行的高频保护，即正常运行不发信，线路故障才起信停信的高频保护。高频通道的信号是否能及时传输直接关系到整个电器设备的运行，一旦出现问题，将会对继电器产生严重的后果。

4.2 直线系统接地处理对策

发生设备出现直流接地情况事，工作人员应该对受潮的设备或者接地的地方进行特殊处理，对继电器内部的线路、门箱、零件受潮情况进行干燥和清洁，同时注意是否有短路现象发生。在处理的过程中应严格按照规范进行处理。

4.3 电源出现故障的处理对策

首先断开继电线圈与电路，测量电阻数值的大小，如果与规定值相比过大或过小，就表明继电线圈出现了断路现象或者局部出现短路的现象，导致了继电器无法正常工作。如果电阻的数值正常，在线圈上加额定工作电压如5V、6V、12V、24V等，这个时候就用万用表可以测出常开触点产生了闭合（其触点两端电阻指示为零），与此同时也可以观察到衔铁之间细微的动作或听到吸合的声音。如果衔铁之间没有动作，那么故障就是衔铁转轴出现磨损或衔铁之间被异物卡死所产生的后果；如果衔铁动作但是触电回路不通畅，那么就是因为触点表面产生氧化或污染导致接触电阻过大，此时只需用砂纸打磨一F就可以正常运行了。如果继电器是完好的，再将其接入电路，加上电源Ec，若继电器依然无法进行正常工作，就要对电器线圈上的实际电压ui进行相关的测量，这个时候其值一定小于其吸合电压值ux（其值为额定工作电压Uw的75～85%）。由其常见电路可知：Uj=Ec-Uce（Uce为晶体管的管压），通常情况下为了方便，选继电器额定工作电压Uw与Ec相等，由于晶体管在工作时处于饱和导通状态，Uce仅为0.3V，故yj=Ec=Uw，才使得继电器能正常动作。一旦Uce过大，Uj口ux，就必然会导致继电器无法正常运行。造成Uce过大的原因可能是控制电流不足，R值变大或管子的B值变小，管子工作在放大状态而未处于饱和导通状态，若用万用表逐一检查，即可发现故障。