继电保护的几个常见问题解析

摘 要：本文针对继电保护的几个常见问题，结合理论实践，在简要阐述继电保护基本原理及构成方式的基础上，分析了常见的问题，并提出常见问题的维修方法和具体的处理措施。分析结果表明，继电保护在运行过程中，难免会发生各种问题，需要通过有针对性的检修方式找到问题发生的根源，并选择合理的处理方式，才能保证继电保护系统安全、稳定性的运行，值得电力企业高度重视。

关键词：继电保护;开关拒合;主变差动保护;低压侧

继电保护系统是电力系统的主要组成部分，其具有的特性，决定了继电保护系统在运行中难免会发生各种问题及故障，一旦继电保护系统无法正常工作，就必然会对整个电力系统持续、安全、稳定的运行造成严重影响。因此，相关人员必须及时找到发生问题的根源，并选择合理的处理方案，才能保证继电保护系统良好运行，发挥出应有的作用和价值。基于此，开展继电保护的几个常见问题解析就显得尤为必要。

1、继电保护的运行的基本原理和构成方式

继电保护运行的基本原理为：利用电力系统中发生短路或者异常时元件电流、电压、功率、频率等参数的变化，来进行继电保护动作。也有其他的物理量，比如：变压器油箱内部发生故障也会形成大量瓦斯，变压器油的流速也会异常增加。绝大多数情况下，继电保护在运行中，无论反映何种物理量，均有三部分共同组成，包括：测量部分、逻辑部分、执行部分。

2、继电保护运行中常见的几个问题

2.1开关拒合

电流速断装置和过电流保护装置是维持继电保护系统良好运行的主要装置。控制區域供电通畅或者中断的装置是101开关，如果101开关投入年限时间过长，其用电负荷和配变容会随着使用年限的增加而增加，导致101开关发生拒合问题。针对这一问题，目前尚未有良好的解决办法，通常将其记录在案做异常通知处理。引发这一故障的主要原因体现在以下两个方面：

第一，承载101开关的电力线路发生相间短路故障。

第二，101开关节点焊死或者合闸因生锈卡主，无法自动恢复到原来位置。

2.2主变差动保护问题

此种故障是继电保护系统运行中比较常见的故障，以110kV变电站为例，基本运行参数为：主变容量为2万kVA，电压等级有三种，包括110kV、35kV、10kV，但三种电压等级接线方法不尽相同，其中35kV电压通过单母线连接，而10kV电压则通过单母线分段带旁路连接【1】。如果在此电力系统中新增一台1万kVA的主变压器，经过调试之后可以正常运行，但在35kV测开关测验时，主变差动保护启动，虽然在整个保护范围中并没有其他状况发生，但仍然开启了主变差保护，通过这一现象可以充分说明，引发这一故障的主要原因是CT极性连接不合理。

2.3低压侧近区问题

导致继电保护发生低压侧近区故障的主要原是电力系统中发生了短路故障，致使变压器遭受较大瞬时电流的冲击，降低了变压器动态稳定性，导致变压器发生损伤。一旦发生低压侧近区故障，还会对变压器内部结构造成不同程度的破坏。变压器无法承受较大瞬时电流的冲击，因此，为保证变压器功能的完整性，就必须严格控制和处理低压侧近区故障。

3、继电保护常用的维修方法

3.1直观法

直观法是继电保护中最常用的方法之一，主要是通过检修人员的视觉、嗅觉等对继电保护装置运行情况进行检测和判断，比如：如果继电保护装置存在发黄部分，或者问到烧焦气味，则可以判断该装置发生了故障，然后进行有针对性的检修。

3.2代替法

代替法是目前继电保护装置维修中应用频次最高的方法，主要应用在微机保护装置故障检修中。当微机保护装置发生故障，检修人员对其进行替换出来，将新装置替换原来的装置，如果可以正常运行，则表明被替换设备存在故障。在应用此种方法时，设备替换之前要先先对替换的设备是否与原来的设备型号相同，并做好检测及电流电压的对接工作，保证替换后的设备能够正常运行。

3.3参数对照法

此种检修方法，主要应用在异常继电器数值故障检修中，继电器在正常运行中都有其规定的参数指标，一旦发生故障，数值就会发生变化，通过正常运行的参数进行对比，就可以快速找到发生故障的部件，为故障检修提供更加真实有效的数据及信息。

4、继电保护常见问题的处理措施

4.1开关拒合问题的处理措施

要想有效解决开关拒合问题，就必须先找到故障发生的根源，然后经过系统化分析研究，制定有针对性处理措施。比如：针对时间继电器连接时，只是控制回路中接入了瞬时常开接点，并没有接入延时闭合常开接点，在运行中开关发生拒合，此时，现场操作人员将延时闭合常开接点也同时接入控制回路中，就解决了开关拒合问题。在开关合闸操作时，形成的瞬时电流对设备造成了较大冲击，从而引起开关拒合，101开关刚启用时，供电负荷比较小，瞬时电流冲击力也比较小，对开关造成影响小，继电保护不动作。但随着使用时间的增加，开关负荷也随之增加，瞬时电流冲击力也比较大，一旦超过继电保护装置的动作值，就会发生开关拒合问题。只要合理减少101开关合闸时所带负载，就能降低瞬时电流对开关造成冲击力，保证开关顺利合闸。虽然通过此种方法，无法从根本上解决开关拒合问题，但却可以有效降低瞬时冲击电流造成影响，提升101开关使用寿命，提升继电保护运行的稳定性。

4.2主变差动保护问题的处理措施

将继电保护装置重新接入系统中，并启动运行，发现35kV侧负荷功率如果超过620kW，则继电保护装置会立即启动，如果调整设定值，将其改为0.2A，继电保护装置启动时间将会延迟5s左右。这就可以充分说明，在继电保护装置中流过了超过定值的电流，但此种问题无法及时发现。为解决这一问题，需要进行系统的计算和分析，先显示35kV侧的Kpm值为1.40，35kV侧CT变化比为200/5，却被错误的认为是400/5【2】，改正之后在重新调试，没有再发生主变差动保护动作问题，主要原因在继电保护系统中，采用了不同生产线，生产的开关，其材质和成分存在一定的差异，因此，继电保护整定时，必须合理设定每个设备及零部件的参数值及保护限定值，避免在后期运行中发生匹配准确性不足等问题，从而保证继电保护装置运行的稳定性和可靠性。

4.3低压侧近区问题处理措施

在低压侧近区整定和高压侧继电保护装置相互匹配的过电流保护装置，并保证该装置具有良好的限流功能和速断功能，一旦发生故障可以速断，降低对继电保护装置造成的影响。如果继电保护系统中，高压侧闭锁过电流的灵敏度明显高于低压侧母线的灵敏度，就需要对低压侧过流进行分段处理，一段为限时速断，另一段为过电流保护段。其中前者用以配合出现的速断问题，后者则用来配合出现的过电流。总而言之，通过合理增设限时速断功能，可有效降低继电保护系统中发生低压侧近区问题的概率，以便及时反应，快速解决问题，保证继电保护装置安全、稳定运行。

结束语

本文结合理论实践，分析了继电保护的几个常见问题，分析结果表明，针对开关拒合、主变差动保护、低压侧近区等问题，需要操作人员在具体工作中熟练应用各种经验、定位、分段等手段，对存在问题进行全面系统分析，及时出了各种问题，保证继电保护装置能够安全、持续、稳定的运行。

参考文献：

[1]刘昊玮.继电保护的常见故障及维修技术探讨[J].城市建设理论研究（电子版），2017（30）：25.

[2]安哲.电气继电保护的常见故障及维修技术探讨[J].产业与科技论坛，2018，v.17（12）：84-85.

作者简介：

黄建生（1986-）男，汉族，福建龙岩，华电福新周宁抽水蓄能有限公司，主要研究方向：电气二次。