电力系统继电保护常见故障分析与检修技术探讨

薛宏燕

【摘  要】目前，随着我国社会经济的快速发展，电网建设规模也在不断增加，为了可以使电力系统更加稳定的运行，必须要加强对继电保护的管理。然而，由于继电保护系统自身相对比较复杂，所以经常会在运行中存在多方面的问题，导致电力系统工作出现故障。为了可以使电力系统稳定运行，本文就对电力系统继电保护中常见的问题进行分析，同时提出相应的检修策略。

【关键词】电力系统;继电保护;故障原因;处理对策

电保护是最重要的装置之一，随着我国科技的发展，电力网的负荷能力已得到了较大的改善。对于继电保护装置来说，只有不断提升装置的使用性能，稳定装置的运转效果，处理好工作中极易出现的故障，才能有效防控安全事故，避免人身财产的损失。

1、电力系统继电保护概述

继电保护装置是当电力系统中的电力元件（如发电机、线路等）或电力系统本身发生了故障或危及其安全运行的事件时，需要向运行人员及时发出警告信号，或者直接向所工作的断路器发出跳闸命令，以终止这些事件发展的一种自动化设备。要确保电力系统安全稳定运行，需满足以下要求：（1）可靠性：指继电保护装置该动作时应可靠动作，不该动作时应可靠不动作。可靠性是对继电保护装置性能的最根本的要求，可靠性主要由配置合理、质量和技术性能优良的继电保护装置以及正常的运行维护和管理来保证。（2）选择性：指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障，当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时，才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护切除故障。（3）灵敏性：指在设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时，保护装置应具有必要的灵敏系数，各类保护的最小灵敏系数在规程中有具体规定，选择性和灵敏性的要求通过继电保护的整定实现。（4）速动性：指保护装置应尽快地切除短路故障，其目的是提高系统的稳定性，减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小故障波及范围，提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入的效果等。

2、电力系统继电保护故障的主要原因

2.1软件原因

由于现代信息技术的快速发展，在各个领域中的应用非常普遍。尤其是对于电力系统来说，通过运用计算机以及网络信息技术能够设计相关程序来控制继电保护装置，并且加强对于继电保护装置的管理。但是如果由于程序设计或者编码错误很容易导致软件故障，进一步影响继电保护系统的稳定性。这样的情况下，即便装置拥有一定的保护功能，也无法充分的发挥出应有的作用。例如继电保护系统在软件设计过程中存在着非常严重的不合理设计，例如定值输入或者编码问题等，这些因素都可能造成继电保护装置无法正常运行。

2.2硬件故障

在继电保护系统中，硬件设备能够有效的对电力系统进行保护。但是如果继电保护的硬件发生故障或者损坏，则很容易失去应有的保护效果。例如继电保护的插件发生故障或者显示屏以及按键发生故障，都会导致继电保护系统无法正常运转。硬件故障的主要原因在于目前大部分的电路电容运行时间过久、使用寿命和使用质量下降。另外电源芯片经常会被损坏，导致插件出现问题。由于显示屏的液晶面板受潮，造成液晶面板无法正常显示，或者是由于长时间的按键导致机械案件内部连线断开。

2.3安装问题

如果接电保护系统的安装必须要有一个高压防护，这样就必须要在厂家的保证下进行提前协商并且在恰当的位置进行安装。通过这样的方式能够有效避免高压电串入低压电回路，也很有可能引起插件板损坏。另外对于微机保护或者电流互感设置二次机械问题要全面考虑，避免出现二次开路断开的现象。同时要加强对于开关的调试功能，保证内部接线的稳定。

3、电力系统继电保护故障处理措施

3.1替换处理措施

一般而言，替换处理措施就是使用优质的设备元件替换已经出现问题和故障的元件，并根据元件的实际情况，准确定位故障范围。替换处理措施是较为常用的措施，多用于处理自动化继电保护装置故障问题中。在电力系统运行过程中，会出现微机保护问题，或者更为复杂的内部元件故障问题，因此可以将其进行替换。如果故障在替换后消失，那么就说明替换下来的设备元件存在故障;否则还需要继续查找故障原因。在10kV电路系统通常会有微机保护指示灯，如果指示灯出现异常但是没有相关故障报告，就会很难判断出故障具体的发生未知。如果周边有备用隔板，可以选取插件进行替换，直到检测出故障具体发生位置。

3.2参照处理措施

所谓参照处理措施，其原理就是将正常的设备与存在问题的设备两者放在一起进行比较分析，然后从不同位置找出非正常设备的故障点。此种处理措施的适用范围广泛，可以用于接线故障查找，也可以用于定检过程中，检测值与期待值差距较大，同时，又无法准确找出故障点的情况。在处理故障过程中，若是更换设备以后，仍然无法解决故障，二次系统无法正常的工作，此时，故障检修人员，则可以依据同类设备展开二次接线的排查工作，一般情况下，在二次接线系统的恢复过程中，若是接线发生错误，则会导致开关无法正常分合的问题。故障检修人员，可以通过参照相邻线路的接线方法，然后，依据线路标号信息，对线路进行逐一的对照和检查的发展，在最短的时间内找到故障点。

3.3技术改造措施

电力系统的发展日新月异，各种各样的新技术给电力系统带来了巨大的变化，很多新的技术都是在系统中发现的问题而有针对性而发展来的。对于相对严重并且难以处理的故障，进行技术改造升级能一次性的处理大部分问题。对于困扰了很久的电流互感器饱和问题，在使用新型的电子式电流互感器后，因為电子式互感器与常规电流互感器原理上的不同，已经从根本上解除了电流互感器的饱和问题。还有对于比较老旧的设备，在到达年限评估运行情况后进行系统改造升级，也可以解决很多因为设备老化，回路老化引起的故障，提高电力系统运行的可靠性和稳定性。

3.4详细记录故障发生的原因

在电力系统继电保护装置实际运行过程中，故障产生的形式各种各样。为了给维修人员提供更多便利，需要加强现场工作人员对继电保护装置出现故障的形式、原因等进行详细、准确记录，并且通过对故障后的观察来提高记录故障的实质性作用，为维修人员提供更多的处理依据。在记录继电保护装置故障时，最重要的是详细、准确记录故障发生的原因，通过科学分析故障发生的原因，从而为处理措施提供重要的参考依据，提高维修的高效性。此外，避免了在继电保护装置故障的维修过程中浪费不必要的人力、财力和时间，从根本上提高故障处理的质量和效率。

3.5提高保护装置的可选择性

继电保护装置的选择性是指当电力系统发生故障时，装置具有自动切断线路的功能。切断线路之后也不会影响整个系统的正常运行，有效确保了电路系统的稳定性和可靠性。当对电荷能力的需求加大时，继电保护可以立即做出反应，实施保护。在断线情况下，继电保护会处于满负荷的状态中，当任意线路出现问题时，都要以定值进行确认。

3.6提升安全标准

要想真正解决继电保护装置的故障问题，就要建立完善的安全标准和制度。在制度的建立中，应当从社会市场需求和企业的发展现状出发，合理布局有关机电装置的故障分析步骤，找出与故障处理的根本原因。除此之外，还有落实责任制，将检修结果与技术人员联系起来，提高他们的责任意识。

4、结语

经济建设在持续地向前，社会与民众对电力系统也提出了更为严格的性能和使用要求，对用电安全也极为重视。作为电力行业安全运行的保障，继电保护系统的正常维修与定期检测很有必要。有关部门今后必须对新式电气继电保护设备展开探索，降低事故的出现率。

参考文献：

[1]张志伟.电气继电保护常见故障及维修技术探讨[J].工程技术研究，2017，12：128-129.

[2]妮鹿菲尔·毛吾田.探析电气继电保护的常见故障及维修技术[J].科技创新与应用，2017，10：213

（作者单位：国网大同市新荣区供电公司）