电力系统的继电保护故障与对策分析

张露誉 雷宇 陈宇力

关键词：电力系统;继电保护故障;对策

引言

继电保护对维护电力系统的稳定、安全运行发挥着重要的作用，但是该系统在实际应用中也会出现故障问题，比如一些源头性故障、运行过程故障等等，其会严重影响这个电力系统的安全与稳定，导致供电质量新下降，继而对社会的生产与生活造成影响，因此必须要充分掌握其常见故障问题，以便可以制定科学的处理方案，从而最大程度上确保电力系统的运行质量以及供电质量，为现代社会的建设发展提供坚实的保障。

一、继电保护概述

继电保护包含继电保护技术和继电保护自动装置，该系统由电力系统故障分析、继电保护原理及实现、继电保护配置设计、继电保护运行及维护等技术构成，当电力系统运行设备产生异常或者出现故障时，继电保护自动装置可以较为快速的分析故障的情况，并结合故障为及时有选择性地动作，以此能够尽快的切除故障问题，确保电力系统的稳定运行。继电保护是电力系统的重要组成部分，由于电力系统组织结构复杂，运行过程也比较复杂，涉及到的设备也比较多，在运行期间经常会出现一些故障问题，而任何一个细微环节的元件出现故障都会导致整个系统出现运行问题，在这种情况下，就需要继电保护及时分析故障，定位故障部位，并采取相应的措施，从而降低损失。

二、电力系统的继电保护故障

（一）源头性故障

源头性故障指的是继电保护装置的软件或硬件配置出现问题，比如电路出现短路现象或接地现象导致的故障状态，除此以外，继电保护装置自身软硬件质量不符合电力系统运行要求也会导致其出现损毁的问题，常出现是保护误动或拒动的情况，严重威胁着电力系统的安全运行。

（二）运行过程故障

运行过程故障一般是因为继电保护装置受到外界干扰因素而出现的变电故障问题，比如二次回路、定值整定、压板投退和通道状态等因素的影响，虽然故障问题并不严重，但是会大大降低继电保护装置的性能，使得电力系统的安全性也因此降低，埋下较大的安全隐患问题。

（三）电流互感器饱和故障

现代社会的生产与生活中已经离不开电能，人们的用电量更是急剧上升，为了保障供电质量，电力系统的设备性能高低也受到了重视，必须要借助更加先进的设备才能够保障供电的可靠性，但是实际上当前的电力系统还存在设备落后的问题，这就导致出现多种原因的负荷问题使得电力保护装置极易发生故障，最常见的就是电流互感器饱和故障，其主要是因为用电量增大进入的一种饱和装袋，使得电流互感器在测量和检测数值上的误差，从而影响了继电保护装置的正常运转，出现错误运行的情况。

（四）继电保护系统出现的设备故障

继电保护系统出现的设备故障主要是因为相关设备在安、调试的过程中没有按照严格的规范要求，忽视了继电保护装置的统一性运转原理，没有规范地安装相应的组成元件，继而阻碍继电保护装置正常运行，甚至出现整个供电系统的不稳定现象，严重影响着电力系统的安全、稳定运行。

三、继电保护故障处理方法

（一）经验判断方法

当出现继电保护故障问题的时候，大多数情况下相关的电力系统工作人员会根据其先前积累的经验对此次故障进行判断与分析，得出结论后就可以进行针对性的修复工作，而且能够以经验进行故障判断的人员大多具有较长的从业时间，其对机电保护系统的认识以及对相关电力系统的了解程度都比较深，具有较为完备的只实现，因此具备了较强的继电保护装置故障的判断能力。当故障出现以后，具有较高判断能力的工作人员会对现场的实际情况进行观察并分析，及时发现故障的部位，了解故障的发生原因，从而实现对故障的控制。在采用这一方法的时候也需要确保进行判断的工作人员具有相关的判断能力，避免判断出错导致故障损失加剧。

（二）分析法

分析法与经验判断法相似，也是需要对故障现场情况进行判断以及分析工作，从而判定故障的原因以及相应的处理办法，但是分析法还必须要看中技术人员自身的专业能力，且分析的重点内容主要是故障现场的实际情况，比如在重合闸部位发生故障的时候，其会出现较为明显的放电闭锁现象，这时候需要现场维修人员控制好电量总量，在此基础上再针对故障部位以及故障的发生原因进行现场分析工作，从而可以明确放电闭锁现象出现的主要原因。除此以外，分析法还需要进行事后记录工作，即在故障维修结束以后，需要参与维修的全过工作人员就此次故障的分析过程，具体的工作细节等形成故障维修分析报告，该报告也能够为下一次类似的故障问题提供科学的参考依据。

四、继电保护故障问题采取的对策

（一）常见故障与处理

1、发电机轴电流故障

在電力系统的机电保护系统中，发电机轴电流故障问题比较常见，一旦发生故障就会导致电流保护装置出现跳闸停机的问题，当出现发电机轴电流故障的时候，维修人员需要第一时间处理电力保护装置，期间要严格按照标准的维修办法迅速的调试环境，确保相关环境能够满足大轴的运行条件，同时还需要借助接地和刷地的方法确立对地电位，以便使上导轴承进入绝缘状态。除此以外，当遇到轴承绝缘设备被破坏，绝缘材料失去效果的情况下，设备内部极有可能会因为大轴、轴承和接地刷之间产生的电流而有放电现象，从而陷入故障，因此可以通过在大轴上施加适量电流的方式予以解决;如果机电保护设备油箱出现挡油圈焊接部位脱落的情况还需要及时进行焊接加固，同时在日常的维修检查中也要注意观察，避免出现松动问题。

2、发电机转子接地故障

因转子接地导致的继电保护装置报警现象也经常出现在电力系统的运行过程中，这主要是因为接地保护措施正处于转子的回路上，导致重叠的交流电压出现，这时候需要维修人员对转子的绝缘情况进行测评，如果确认故障还需要立刻停机进行检查，直至转子的绝缘回路恢复稳定。

3、电流互感器饱和引起的保护误动

因流过电流互感器电流过大，造成电流互感器出现饱和，导致差动保护误动作的事故也屡见不鲜，这主要是因为保护级电流互感器的容量不够，或者是其在安装、调试的时候出现接线错误的问题，因此维修人员在进行此类故障维修的时候，首先需要确保护级电流互感器的选型符合整个继电保护的实际要求，并根据电力系统短路容量来合理选择电流互感器的容量，提高其可靠性。除此以外，还需要注意其在安装调试作业中的质量，要求相关操作人员严格按照施工图纸以及现场的实际接线情况进行相应的处理。

（二）重视日常检验与定期检验

为了减少电力系统的继电保护故障所造成的影响，供电局在实际工作中还应该重视起继电保护装置的日常检验与定期检验。在日常检验工作中，相关维护人员需要每天完成对电力系统的检查工作，包括各个连接件的稳定性、焊接点的牢固性等各方面，并及时固定各种螺丝，避免螺丝松动造成不利影响;在定期检验中，需要定期进行电流、电压端子的温度测量分析，避免端子接触不良发热而导致的开路故障问题，并且进行设备参数的对比检查，分析其各项参数是否存在异常。通过对比正常参数及时发现故障隐患，探究设备故障规律特征，及时消除安全隐患问题。通过上述措施，能够有效保障继电保护系统的日常运行质量，从而降低故障问题的發生概率。在日常的检验与定期检验工作中，相关维修人员的综合素质直接会影响到相关工作的开展质量，因此还需要重视对相关人员的维修工作，进一步提高相关维修人员的专业性，以便可以确保其能够充分发挥自己的专业能力，提高电力系统的运行质量，为保障供电的可靠性奠定良好的基础。

结语

综上所述，电力系统的机电保护故障常见的有源头性故障、运行过程故障等等多种故障，维修人员在检修过程中可以利用常规的经验判断法、分析法等进行判定，从而迅速排查并解决故障，同时还应该结合故障的实际情况采取针对性的解决对策，不仅可以降低损失，还可以保障整个电力系统运行的安全与稳定。除此以外，供电局方面也需要制定科学的检验制度，重视日常检验与定期检验工作的开展，保障继电保护系统的日常运行质量。

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