电力系统继电保护故障分析与处理措施

肖军明 金龙春

摘要：继电保护装置在现代电力系统中占据着不可或缺的地位，它不但为电力设备的正常运转提供了重要保障，同时也在很大程度上预防了大面积停电现象的发生。因此，对于继电保护装置的绝缘强化与设备维护绝对是现代电力企业所必须重视的一项重要工作，因此，本文对电力系统继电保护故障与对策进行了探讨分析。

关键词：继电保护;供电系统;常见故障;处理措施

一、电力系统继电保护的作用、组成及要求

1.1继电保护的作用

元件的保护产生滞后，继电装置可以自行保护，自动的找出发生故障的元件，进而切除，保护整体安全。元件也不会继续造成损害，减小停电带来的影响面。被保护的元件产生的损害出现不平常状况，保护装置将迅速作出反应，根据所发送的信号，降低其承载，进而跳闸，此时，不需要立即发出保护动作，需要根据元件的损害程度，采取必要的时间延长，确保其安全、稳定的停止。继电装置可以及时的获得电压电流数字，从而实现反应电力系统运行状态的目标，是针对电力系统的一项重要的监管方式。

1.2继电保护的组成及要求

继电保护装置包括输入、测量、逻辑判断、输出执行等部分。输入是指将信号进行前置的处理，保证电器可以对现场的物理量进行有效的检测，比如隔离、电平转换、低通滤波等。测量信号需要根据输出量的输出顺序、大小、逻辑状态、性质等，经过合理计算、并按着固定的邏辑关系最终执行动作，通过最后的输出转变为逻辑信号。继电装置具有快速、能动、选择性、灵活可靠的特点，可以切除特定对象，保护其余部分电路，达到减小损害的目标，没有故障产生的电路部分还可以继续运行，提高了工作效率，减小故障所波及的范围，实现备用设备、自动重合闸自动投入的效果。

二、对电力系统中继电保护常见故障的分析

2.1继电保护装置的运行故障

运行故障是继电保护装置最常发生的一种故障形式，由于长时间的运行而导致装置局部温度过高，造成的最后结果就是保护装置的不正常工作，甚至失灵的现象，其具体表现为在继电保护的工作中，主变差动保护开关拒合，电压互感器的二次电压回路，这也是电力系统运行最为薄弱的一个环节，电压互感器是继电保护测量装置的起始之处，因此它发生了故障，便引发了继电保护装置的故障发生。

2.2生产继电保护装置的内部故障

对于实际应用中的继电保护装置来讲，生产装置时各项质量的标准对装置运行出现故障的几率有着直面影响，在装置的正常生产中，对其内部零件的质量都应按照十分严格的要求进行，如果所使用的零件质量或性能较差，都可能影响到装置的整体运行，进而产生故障。

2.3继电保护装置中电流互感器的饱和故障

由于现在正常生产、生活中所用电容的不断增加，使得电力设备的负荷增重，产生的电流较大，而在正常短路的发生状态下，电流互感器的误差是随着发生短路时增大的电流倍数增大而增大的，当电流速增时就会导致保护装置的灵敏度下降，进而发生阻断保护装置动作的可能。而发生短路时，电流互感器出现了饱和，在二次的电流较小时就无法再次感应到，这样又会导致保护装置无法动作。配电系统的出口线中电流过大时，保护装置不发生动作，而进口线的保护装置却发生动作，这样又发生了断电的现象。

2.4继电保护装置的开关设备选择故障

开关设备是变电所中最为常见的设备部件，可以说很不起眼，但是也至关重要。现在多数的配电网中，均采用变电所到开关站再到配电变压器的供输电模式，这里选择的开关保护设备至关重要，在未实现自动化的开关站内，首选负荷开关或者是与负荷开关组合在一起的继电保护设备。

三、继电保护故障处理措施

3.1替换法

用好的或认为正常的相同元件代替怀疑的或认为有故障的元件，来判断它的好坏，可快速地缩小查找故障范围。这是处理综合自动化保护装置内部故障最常用方法。当一些微机保护故障，或一些内部回路复杂的单元继电器，可用附近备用或暂时处于检修的插件、继电器取代它。如故障消失，说明故障在换下来的元件内，否则还得继续在其它地查故障。如一条110kV旁路LFP-941A微机保护运行指示灯忽闪忽灭，并不打印任何故障报告，很难判断为何故障。正好附近有备用间隔，取各插件相应对换，查出故障在CPU插件上。用此项方法，要特别注意插件内的跳线、程序及定值芯片是否一样，确认无误方可掉换，并根据情况模拟传动。

3.2参照法

参照法是通过电力系统继电保护设备技术参数的对比来找到电力系统继电保护设备的故障点，进而实现对电力系统继电保护故障有针对性的快速处理。参照法主要在电力系统继电保护接线错误的检查和处理上有针对性的应用。当电力系统进行回路改造和继电保护设备更换工作使如果出现二次接线不能正确恢复，可参照同类设备接线，根据其线头标号套上的编码及接线位置，就可以发现错线所在。在电力系统继电保护装置定值校验时，如发现某一只继电器测试值与其整定值相差甚远，此时不可轻易判断此继电器特性不好，或马上去调整继电器上的刻度值。因为，所用的测量表计是否准确直接影响检验结果。这时可用同只表计去测量其它相同回路的同类继电器，如定值均正确，说明表计准确，据此可判定，出现测试值与定值偏差超出正常范围的继电器有问题，应予以更换。当电力系统继电保护带负荷试验难以确认数据正确与否，可从同类已运行的设备上读取数据，如指示灯情况、微机保护液晶显示屏中的内容等可以应用参照法来缩小故障范围，提高维修速度。

3.3划分保护区段，依次检测处理

为了充分发挥继电保护装置的作用，可以将整套继电保护装置分成若干个区段，并按照若干区段的次序，依次对故障问题进行处理。以高频保护收发信机的故障为例，如果所发出的信号不能被相应的设备接收，或者根本无法将信息发送出去，遇到这种情况时，由于故障所牵涉的设备与通道较多，而故障原因相对复杂，则需要考虑使用分段处理的方式对故障进行检测与处理。

通常分段处理的解决方法，首先需要脱开通道，连接终端，对高频保护收发信机自身的收发功能与运行状况，通过电平表进行确定。并同时对设备的电平差与各个通道进行测量，评价通信电缆的质量与追究故障发生的位置与原因。

3.4进行短接测试，认定故障范围

为了在范围区域较大的供电网络中，迅速的找到继电保护故障的源头。可以通过进行回路短接的形式，对故障发生范围做进一步认定。这种测量方法能够对转换开关接点的完好程度，迅速而准确的做出认定，对电流开路故障的判断效果较强。通常使用在继电器停止工作的情况下，或者磁锁不工作的时。

四、结束语

综上所述，随着科技的不断发展，电力系统继电保护逐渐形成了自动化和智能型的控制体系，完善电力系统继电保护的信息管理和处理系统，分析和处理继电保护故障发生的具体信息。在发展的过程中，电力系统继电保护可以及时对故障信息进行实时实地的监控，准确判断故障发生的信息，有针对性地处理故障，

提高电力系统继电保护故障分析的有效性。

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