继电保护及二次回路故障及处理研究

许继电气股份有限公司 齐 靓

在供电系统中涉及到大量的电气设备，在电气设备的连接工作中二次回路起到了非常关键性的作用。与此同时，继电保护装置是电力系统中非常重要的组成部分，直接关系到整个供电工作的稳定性和安全性。在供电系统中不管是继电保护还是二次回路，如在正常供电过程中产生严重的故障问题，会造成整个供电系统的正常供电受到严重的影响，同时也会对相关电气设备的正常工作和运转形成较大的影响，会造成更大范围的停电及电力设施的破坏问题，对整个电力企业的发展以及经济效益形成巨大威胁。对此，电力供应企业单位需针对继电保护系统及其二次回路的一些常见故障问题展开深入分析和探索，并找到问题产生的根源，提出针对性的控制工作策略来加以解决，以此来有效保证继电保护与二次回路供电工作的安全性与稳定性。

1 继电保护工作的基本工作任务分析

在正常供电工作过程中，如供电设备出现不同问题，继电保护设备会第一时间主动切断内部产生故障的零部件，以此来保证非故障联系件的正常工作和运行。当电力设备产生短路故障的条件下，该元器件的继电保护设施会发出相应的跳闸工作信号，发送到距离最近的断路器，可在较短时间范围内将其中产生故障问题的电器零部件进行切断，有效完成对故障零部件的有效管理和控制，避免故障问题进一步加剧，造成更加严重的供电安全事故，避免出现不必要的经济损失，保证整个供电网络的运行工作稳定性和可靠性。

继电保护设备在工作过程中，不但可以及时反映出故障问题产生的具体情况，同时还可实现对各种电力装置的运行工作状态展开实时性监控。当供电装置产生比较严重的异常问题时，继电保护设备会自动在较短的工作时间范围内发出相应的工作警报，提醒工作人员对其中产生的异常问题展开及时处理。与此同时，在正常供电工作中继电保护设施也可使用一定的延时性行为保证断路器完全断开{1]。

继电保护设备在实际工作过程中并非属于单独独立存在，需和其他的供电工作单元之间进行配合运行和工作，其中包含大量的供电设施及相关配电装置与供电系统单元等。因此，为充分保证供电电网的运行工作效率和稳定性，还需对其相关联的工作系统展开科学合理化的配置，有效缩减不同问题的停电工作时长，同时保证电力供电系统的供应稳定性。

2 继电保护与二次回路系统当中常见故障问题分析

2.1 继电保护电源故障

在供电系统的正常供电工作过程中，继电保护中是需要正常通用电源来进行供电，通常情况下是由变电所内部的直流电源系统与交流保安电源系统同步进行提供，但所提供的电源并不能直接进行使用，必须要对其进行相应的转换处理、使其转变成专用型供电电源，电源保护系统会在不良问题产生之后，通过电源停止供电工作和运行，或是通过供电电源实现自动停止输出。

有些工作情况下供电电源会在正常的工作过程中形成自动复位，或是通过手动对机器进行复位，如果继电保护电源产生中断情况，则继电保护装置的供电电源会产生比较严重的故障，供电装置中的电源指示灯会关闭，这一问题的产生主要是因为，继电保护装置在工作过程中没有与电源系统间进行连接，造成电源无法正常供应，使得继电保护装置无法进行正常工作，造成供电系统保护自动闭锁，同时还会产生侧向线路发出警报信号，提示工作人员对供电系统当中的继电保护电源故障问题进行及时处理。

2.2 线圈故障问题

造成线圈故障问题的影响因素相对较不复杂，通常情况下线圈会出现断线线圈、供电量不足、线圈的极性接反及线圈产生发热等问题，都是其中常见故障情况。线圈断线都发生在进行超声波清洗工作当中，或者是向线圈进行电压施加工作当中。当供电电压相对较低的情况下，会造成线圈的实际供电量有所不足，二极管继电器作为线圈当中非常重要的组成部分，如果出现极性连接误差会造成连接点位置无法正常工作。在供电电源连接过程中，如果实现将交流线圈与直流线圈之间进行反接，会造成线圈直接被烧毁或是无法开展正常工作。此外，在线圈长时间通电工作状态下，经常会产生比较明显的发热情况，进而造成外部的绝缘体部分受到严重的破坏，使得继电器设备无法处于正常工作状态。

2.3 连接故障问题

当继电器设备的连接点出现明显的粘接，或是连接点的位置相互间接触不良的情况下，很容易造成连接故障问题的出现，当继电器的接点连接总负荷容量通过节点的定额容量大小时会出现电器的开关频率变高，同时继电器在工作过程中有效使用的时间超过标准时间，也会造成接点位置产生粘连等各种问题。当继电器的接点表面位置没有进行及时清洁存在大量异物的情况下，或是表面存在比较严重的腐蚀性问题时，节点位置会出现相互之间的连接程度有所不足，继电器在实际工作当中会产生一定的震动或者是冲击影响情况，继电器所存在的超期服役问题，都可能造成继电器的连接点位置出现接触不良等各种的问题。

2.4 保护装置故障问题

继电保护装置所产生的故障问题，主要指的是继电保护装置内部的各种元件产生损坏，或是在非正常的运行工作条件下出现供电故障问题。继电保护装置在现场供电运行工作当中，经常容易受到周围环境因素产生的干扰，当运行环境中产生的粉尘与腐蚀性气体总量相对较多的情况下、或长期运行在高温环境，继电保护装置的老化速率将会进一步加快，随之而来的是继电保护装置所形成的性能恶化问题，对整个供电工作效率和稳定性会产生比较明显的影响[2]。

3 继电保护和二次回路故障问题的处理工作方法

当二次回路产生故障问题的条件下，很容易出现电气设备工作异常，造成继电保护器无法正常的工作和运转，对此需针对机电保护及二次回路供电过程中产生的各种工程问题进行分析和研究，并需要采取针对性的预防控制工作策略来加以解决，有效保证二次回路供电工作的安全性和稳定性，防止对正常用电及整个供电企业单位的正常运营发展造成影响。

3.1 认真检查母联开关，做好保护装置整改

对供电系统中母联开关所产生的误跳闸供的情况，在进行母线的早换工作之前，供电工作单位内部的消防工作人员，必须要对母联开关的实际使用和工作状态进行检查和分析，有效保证母联开关和两侧位置刀闸工作位置的精确性。与此同时，针对开关回路设计工作过程中产生的故障问题进行深入分析，有效调整和改变二次回路的保护接线工作方法，对供电回路中产生的缺陷问题进行有效控制。

与此同时，在供电工作中如母联开关处于非全相工作状态，则说明非全相的判断工作结果符合要求。此外，相关供电工作人员需保证在事后周期性对电力系统运行工作情况进行实时性监测和分析，需对母联开关主变系统及各种机电保护装置等运行工作状态进行全面检查和分析，防止对后续供电企业单位的正常供电工作产生严重的影响[3]。

3.2 选用优质的电缆，防止产生端头损伤情况

在供电系统内部部分保护线路产生误动作或击穿问题条件下，特别是在同一个多芯的电线芯之间产生衔接问题，需对故障问题产生的具体原因进行查明，不能单纯局限在保护回路部分进行故障判断，需进一步扩大故障问题的判断范围。产生这一问题的主要原因，是因为电缆芯经常会产生一些劣质的电缆材料，对整个机电保护工作以及正常供电工作造成一定的影响。

因此在展开线路设计和施工当中，需尽可能选择其中更加优质的电缆，有效保证电缆芯的质量满足线路的供电运行工作要求，同时在针对母差保护电流展开回路设计工作当中，需使用单独电缆进行供电，对检修工作过程中需仔细核对各接线位的端头连接情况，防止使用端头位置出现严重的损伤或电缆断裂，更加有利于减少机电保护工作装置所形成的拒动情况，保证供电网络的运行工作安全性和稳定性[4]。

3.3 对故障检测工作方法进行合理应用

在继电保护工程问题产生后，通过现场检验工作是找出各种问题的必然途径和方法，需根据实际检测工作内容，对检查工作项目、检查工作顺序等进行有效判断，在现场检查工作中可将其划分为顺序检查、逆序检查以及整组试验检查等。

通过使用顺序检查方法进行检查。这种检查方法通常会消耗掉大量时间，同时也是一种检验最彻底的方法之一，特别是在针对一些微机保护装置、拒动误动或是装置逻辑问题进行判断和分析过程中，通过该方法的使用效果非常明显。在现场检查过程中必须要严格依照相关的检修工作要求和标准，通过采取全面检查调试装置方法找出其中的故障点位，需根据装置的外观情况定值检查，通过测量绝缘电源性能测试以及保护性能检查等方式来加以开展[5]。

通过采取逆序检查工作方法进行检查。该方法主要是在微机保护装置产生误动问题时来进行控制。通常情况下，相关检查工作人员在针对各种故障问题记录及其故障滤波工作之后、仍没有找到故障问题产生的具体原因，因此需以事故所形成的结果作为出发点进行考虑，需进行逐级向上查找，直到找到故障问题的最终位置。

通过使用整组试验工作方法来进行检验工作。通过使用机电保护试验仪器设备往保护装置中加入可靠动作的模拟量与开关量，保证测试动作时间及相互间的逻辑关系，保证故障问题的快速排查，找到故障问题产生的根源，如异常问题仍出现，则需结合其他的检验工作方法来进行测定。

3.4 故障排除工作中所需注意的事项

在故障问题现场进行检验和故障问题分析工作中，首先需保证试验电源供电工作的稳定性和可靠性，要保证各种试验仪器设备可以正常工作，接线位置需保证牢靠准确，电流电压的极性需保证正确，同时试验工作方法和流程符合工作标准，以此来保证最终所获取的测试结果更加精确有效。当试验数据和逻辑流程都处于正常状态下，来确定被测事件是否存在问题。

对于试验电源的要求。在进行故障排查过程中，电源的容量大小需要满足标准，同时需具有单独的电源来进行供电。试验电源的接触位置必须要保持稳定；对于仪器仪表的要求。需保证继电保护装置测试仪设备的工作稳定性以及运行精度符合要求，万用表和电压表等所获取的电压信号，需选用具备高输入阻抗的电压表[6]；对于试验检查工作方法以及相关操作标准的要求。在故障问题的检测过程中，须严格依照相关规范要求来进行测定，尤其是不能使用一些带电插拔插件等，防止对装置产生更加严重的影响和破坏。

综上，随着我国科技技术的进一步向前发展，机电保护系统的各项功能和运行功能稳定性将会更加完善和可靠。因此，相关供电工作单位需对以往供电系统中存在的继电保护及其二次回路故障问题进行深入分析和研究，结合实际工作现场工作条件，加强继电保护和二次回路的维护与管理工作，保证其中的各项故障问题可以得到有效排除，提高电力系统供电工作的安全性和稳定性，推动电力事业不断朝着更高目标和方向上发展。