浅谈电力系统继电保护故障分析与处理措施

李浩

摘 要：现阶段，电力系统已经是确保社会各项生产生活活动正常运行的重要条件，而继电保护作为电力系统的重要构成，一旦出现运行故障，将给人们的生产生活带来诸多不便。为有效推升电力系统运行质量与运行效率，本文主要就电力系统继电保护故障与相关处理促使做一番分析，以供参考。

关键词：电力系统；继电保护；故障分析；保护措施

中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）24-0152-02

继电保护是电力系统的核心构成，是电力系统安全稳定运行的重要保证，然而受环境、技术等因素影响，继电保护故障无法避免，鉴于继电保护故障给电力系统与社会经济造成的影响，我们需要通过一定的预防策略与处理技术，有效控制故障影响，确保电力系统的正常运转[1]。下文首先分析电力系统继电保护故障，其次探讨具体的处理措施。

1 电力系统继电保护工作、作用分析

电力系统指的是发电、输电、配电以及用电等各项工作共同组成的电力生成与使用系统[2]。为确保不同用户的合理用电需求得到满足，电力系统除却上述的工作系统外，还具备相应的控制系统与信息系统，用以收集、分析、利用各项信息，促进电力系统的进一步优化；同时通过相关控制系统，对具体的用电过程进行适当的调控、保护与管理工作，确保电力使用的安全性、稳定性与经济性。电力系统中的继电保护就是借助相应的电气设备、装置，在特定的背景与时间内，对各项输电、配电、用电过程进行保护[3]。而继电保护装置的各项功能作用是否得以实现以及具体的完成程度主要取决于继电保护装置内部的各项基础元件的数据是否科学、真实且有效，继电保护工作的主要维护方式为拒动作与误动作，只有实现这两种方式间的相互协调，才能有效开展电力系统继电保护工作。具体维护内容如下：在可靠性与准确性满足的情况下，继电保护进行工作并发生故障，继电装置不应该产生拒动作；在其他保护不进行应动作的情况下，继电保护不应产生误动作。由此可见，继电保护装置故障是不可避免，但也不是不能处理，如果继电保护装置内部的各项基础数据出现错误，那么继电保护就会发生运行故障，而通过对内部数据的重新设置、调节，则能使继电保护恢复正常运行状态，使电力系统恢复安全平稳运行状态。

2 电力系统继电保护故障分析

2.1 开关故障

开关装置是电力系统的一项基础装置，也是影响系统运行质量的重要因素，如果继电保护开关出现故障，将会导致整个系统陷入瘫痪状态，因此继电保护开关故障不容忽视[4]。在系统运行过程中造成开关故障的原因主要有以下几个方面，一是未能根据具体的工作环境、输电模式选择相应开关，在使用过程中出现开关的过渡损耗而引发故障；二是未能做好继电保护开关的设计与保护工作，继电保护开关应当根据电力系统的实际运行需求以及具体的环境进行设计，同时在使用过程中采取相应防护措施进行保护，这两项工作中的任一项没有做到位，都会给开关的使用增添许多安全隐患。

2.2 电流互感饱和

现阶段，社会各领域对电力的需求日益增加，工业生产、生活用电量的大幅上升使得电路中的电流负荷也越来越大，当电流负荷超过电路的承受范围时，就会出现运行故障[5]。这是因为电力系统中不断增大的电负荷会使电路中的电流达到饱和状态，进而使得电流互感器的误差增大，最终引发设备运行故障。同时，如果电路处于短路状态，那么受电流互感差的影响，电路中的二次电流会过小，有时甚至为零，电流过小时也会造成与其相关的继电保护装置故障。由此可见，在用电过程中科学适当的调整电路电流，能在一定程度上提升继电保护工作质量，改善继电保护工作状态。而要想实现控制电路电流的目的，我们可以在设计电路时，根据具体的用电情况设置电路的最大额定电流，通过这样的方式对通过电路的电流加以控制，有效降低故障出现概率，确保电路的安全平稳运行。

2.3 内部零件问题

电力系统中的继电保护是通过一定的电气设备完成相关保护工作，因此电气装置的质量，电气设备的内部零件质量都会给继电保护工作造成影响。有数据表明，因装置、设备零件问题导致的继电保护故障在总运行故障中占有很大比重，这就需要相关电力企业以及工作人员要能全面正确的看待电力系统继电保护故障问题，在检修养护过程中不能只关注一些外部影响因素，还应高度重视装置内部因素。通常情况下，引发继电保护故障的内部因素主要有以下几个方面：一，继电装置内部结构问题，内部结构欠缺合理时，会影响装置的整体工作状态；二，继电保护装置的晶体管质量不过关，不符合使用要求，影响继电保护装置的正常工作；但是所使用的继电保护装置的规格、型号与具体的工作环境、工作任务不相匹配，进而起不到良好的保护效果，严重时还会引发故障问题，给电力系统的正常穩定运行带来影响[6]。

2.4 运行失调故障

继电保护工作环境往往较为复杂，影响因素较多，因此故障问题无法避免，并且电力系统常年处于一个持续运行的状态，在运行过程中造成的损耗以及不确定因素会增多，因此故障出现概率也会较大。尤其是当继电保护装置长时间处于工作状态时，装置的整体温度就会增高，当温度增加到一定程度时，就会烧毁装置，使装置无法正常运行，引起故障。而设备烧毁的根本原因其实是电力系统的运行失调所致，电力系统在运行过程中需要通过一定的装置与技术手段定期进行调节、优化控制，如果电力企业忽视这方面的内容，就会导致系统运行失调，进而出现一系列运行故障，给社会各领域的生产生活活动造成严重影响。

3 电力系统继电保护故障处理措施分析

3.1 制定完善故障处理机制

现阶段，电力已经成为人们生活与社会经济发展不可或缺的一项能源资源，电力系统只有持续处于稳定、安全的运行状态，才能推动社会的和平、稳定发展。但是有运行就会有故障，同时这个故障是随着电力系统的不断运行而实时产生的，并且依据目前的技术水平，无法从根本上杜绝继电保护故障的出现，这就要求相关电力企业应当就继电保护故障的处理问题有一个长远的认识与规划，要建立起一个完善全面的继电保护故障处理机制，当故障出现时，能及时分析决策，合理调配人力技术，在最短时间内解决故障，将故障影响降到最小。而对于电力系统继电保护故障处理机制的建立，相关电力部门以及企业需要做到以下几点：一是故障处理机制的建立要立足于实际情况，综合考虑电力系统运行环境、用电情况以及继电保护故障性质、出现频率等各项因素，建立完善符合实际的故障处理应急机制。二是要制定完善具体的故障处理内容，即处理规范，并依照相关工作标准制定相应的运行管理制度，使各工作人员都能明确自身的职责与任务，能定期检查继电保护装置的运行状态、能规范完成故障分析、上报、处理等各项工作，确保继电保护装置的安全运行。三是要建立故障预防体系，组织专业工作人员定期检查继电保护装置与电力系统运行状态，一旦发现运行问题，及时上报，同时做好设备的维修养护工作，做好故障的记录分析工作，从各方面防患于未然，降低故障发生概率。

3.2 及时更换故障元件

内部构件是影响继电保护装置运行状态的重要因素，如果装置中某一元件出现问题，会给设备的运行埋下安全隐患。因此，工作人员在检修养护过程中，应及时更换故障元件，有效降低故障影响。但是在检修过程中，工作人员往往不能及时找到故障元件，导致错失了最佳的处理时机。为有效解决这一问题，工作人员在检修继电保护装置时，可以采用替换法及时查找故障元件，提升检修效率。具体应用过程如下：如果继电保护装置不能正常运行，但是工作人员不能明确断定是哪一元件出现了问题，那么工作人员就可以将完好无损的元件来替换保护设备内部的构造复杂的元件或者是单元继电器，如果在进行替换后，设备恢复正常运行状态，则可以断定被替换的元件就为故障元件；如果替换某一元件后设备仍旧无法运行，那么工作人员就需要再次查找问题源进行替换，直到继电保护装置恢复正常运行为止[7]。这种查找替换法能有效避免因不明确决策而带给继电保护装置的破坏，但是护理效率较低，因此在处理过程中应当根据具体的故障性质以及故障影响科学谨慎选择。

3.3 分段处理继电保护故障

为有效提升继电保护故障处理效率，确保电力系统的稳定安全运行，电力工作人员可以采用分段处理的方式有效应对继电保护故障，降低故障影响。首先，电力工作人员应当深入研究继电保护装置的各部构成，在明确继电保护装置构成以及工作原理的情况下，将装置分为几个相应的阶段进行处理，通过这样的分阶段处理方式，可以有效简化处理流程，同时让继电保护故障更容易被管控。如果采用分阶段处理的方式，一旦在系统运行过程中出现继电保护故障，工作人员可以根据具体的故障信号，大致划分问题源，然后将通道脱开，接入负载后将处于正常状态的负载与处于故障状态的负载进行对比，进而缩小故障查找范围，大致确定故障位置，之后接入通道，根据故障的实际情况选择相应措施进行处理。

3.4 使用电路拆除法处理故障

电力系统继电保护工作所受影响因素不同、故障性质也有所不同，在具体的处理工作中，工作人员只有找准故障原因，才能对症下药，有效消除故障，恢复继电保护的正常运行。而电路拆除法则被广泛应用于直流接地等故障的检修与处理中。在使用电路逐项拆除法处理该类故障时，应当注意以下几点：一是根据故障表面特征分析故障原因以及故障位置、大致确定拆除范围，不能盲目拆除导致故障影响扩大。二是对于箍套装置的保护熔丝被烧毁的这类故障，可以通过拔插各块电气元件的方式来准确找到故障点，在拔插操作过程中，工作人员需时刻注意熔丝熔断的情况以及具体的变化，完成故障的进一步诊断；当遇到电源空气部位的开关无法正常闭合时，也可以采用该方式进行处理。三是针对电压互感器二次熔丝被烧毁，导致短路故障发生于回路中的情况，工作人员应当找到二次短路时所对应的总引出处，并进行分离处理，消除故障。

4 结语

综上所述，继电保护是电力系统的核心构成，对于电力系统的安全穩定运行有着重要的影响，但因为运行环境与继电保护装置自身内部结构的复杂性，系统运行过程中较容易出现继电保护故障，如短路、电流互感饱和等，针对这些问题，电力企业应当深入分析故障原因，对症下药，及时解决继电保护问题，确保电力系统的安全运行。

参考文献

[1]于慧，刘家泰.浅谈电力系统继电保护故障分析与处理措施[J].中国新技术新产品，2017（11）：17-18.

[2]姜帆.对电力系统继电保护故障分析及处理措施研究[J].城市建设理论研究（电子版），2017（04）：15-16.

[3]张宏.电力系统中继电保护隐性故障分析与改进措施[J].黑龙江科技信息，2014（30）：83.

[4]靳涛.浅谈电力系统中继电保护隐性故障分析与改进措施[J].科技创新与应用，2015（20）：206.

[5]王哲.继电保护故障分析处理系统在电力系统中的应用[J].科技资讯，2015，13（17）：53-54.

[6]谢春霖.继电保护故障分析处理系统在电力系统中的应用[J].科技创新与应用，2016（21）：215.

[7]高鹏宇.继电保护故障信息分析处理系统在电力系统中的应用[J].技术与市场，2014，21（04）：12-13+15.