继电保护及二次回路故障分析与处理探讨

鲍熙彤

（阜新发电有限责任公司，辽宁 阜新 123000）

在电力系统运行中不可避免地会发生故障，如电气设备操作维护不当、绝缘的老化、损坏以及雷击、外力的破坏等等原因造成接地、短路、断路或者过载等运行方式，这些故障或者非正常的运行状态有可能威胁电气设备及电力系统的安全稳定运行，严重时会造成大面积停电，给国民经济带来重大的损失。因此，当电气系统发生故障时，就必须及时采取有效可靠合理的措施迅速排除故障，防止故障范围扩大，以避免产生严重的后果。

1 继电保护及二次系统的故障类型

引起继电保护装置故障的原因是多方面的，有二次回路的接线错误、定值问题、装置本身存在的原理缺陷、直流系统的接地、装置调试和设备维护问题等原因。当电力系统二次设备或者继电保护出现问题后，想查寻出故障的根源是很难的，但同时，只有找到根源，才能有针对性的消除故障。因此，找到根源是解决问题的关键。

继电保护的故障分类对现场问题的分析和处理是非常必要的。它有利于快速找到故障发生的根本原因并迅速排除故障。因此可将故障分为以下这几类。

（1）继电保护装置本身、元件损坏。

（2）保护装置电源引起的故障。

（3）保护装置性能劣变引起的故障。

保护性能问题主要包括两方面：①装置在性能方面存在的问题。②装置的特性方面存在缺陷。

（4）保护定值不正确引起的故障。①定值计算的错误；②定值整定的错误；③装置定值的自动漂移。

引起继电保护定值自动漂移的主要原因有几个方面：①元件的老化；②元件的损坏；③温度与湿度的影响；④电源的影响。

（5）保护装置接线有误引起的故障。①接线错误导致的保护拒动；②接线错误导致的保护误动作。

（6）人员误碰或操作失误引起的故障。

（7）保护装置抗干扰能力差引起的故障。

（8）二次回路绝缘破坏而造成的故障。

2 继电保护及二次系统故障处理的基本思路

在处理缺陷的现场实际工作中，必需具有的基本思路是，可以根据不同的故障类型，采取不同的措施，快速找到故障点，最终找到处理问题的方法。

2.1 正确、充分利用故障信息

对于工作中常会出现的简单故障，借鉴以往的工作经验是很容易顺利查明故障原因的，特别是由于单一的原因造成的故障。但是对于少见的复杂故障甚至动态故障，仅凭工作经验是不能解决问题的，如遇到这种类型的故障，应采取正确合理有效的方法和步骤进行处理。

（1）正确对待人为产生的事故。

（2）充分利用故障录波和时间记录。

（3）利用一次侧线索判明故障点。

2.2 运用正确的检查方法

当继电保护故障发生后，现场的检验是找出问题的必然途径，根据检验的方法、检验项目、检验顺序等，现场检验可以分为顺序检查法、逆序检查法、整组试验法等。

（1）利用顺序的方法检查。这是一种相对比较费时费力的方法，但同时也是一种检验最彻底的方法。尤其是在处理微机保护装置拒动误动或者装置逻辑问题时，这样方法尤为有效。它是根据现场的检修规程规定，利用全面检验、调试装置的方法找出故障点。按装置外观检查、定值检查、测量绝缘、电源性能测试、保护性能检查等顺序进行。

（2）用逆序的方法检查。这是在微机保护装置出现误动时常用的方法。很多时候，我们在查阅完事件记录及故障录波后，仍然毫无头绪，这就先要以事故造成的结果为出发点去思考，逐级向上查找，一点一点直到找到故障点。

（3）用整组试验的方法检验。就是利用继电保护试验仪往保护装置里加入能使保护可靠动作的模拟量和开关量，测试其动作时间及动作逻辑关系，使故障重现，以此来判明问题根源。如果异常再现，那就要结合其它的方法进行检查。

2.3 故障处理过程中需要注意的事项

在现场检验处理的过程中，首先应保证试验电源稳定可靠、试验仪器合格、试验接线正确、电流电压的极性、试验方法等不存在问题，只有这些得到保证，试验的结果才能是真实的。当试验数据、逻辑等都正常时，才能断定是被试元件的问题。

（1）试验电源的要求。首先，在进行试验时，电源的容量必须满足要求，必须要有单独的电源供电，试验电源的接线是否接触良好，是否是三相正序对称电压，是否是正弦波等。

（2）仪器仪表的要求。继电保护装置测试仪应注意其性能的稳定及精度的要求。万用表及电压表等取电压信号的仪器必须要选用具有高输入阻抗的。

（3）对试验方法和内容的要求。故障处理的检测必须按照相关的规程、规定进行，特别注意不要使用大于规程要求电压等级的MΩ表测绝缘、带电插拔插件等，防止对装置产生新的损坏。

（4）对作业人员的要求。作业人员要按照《电气安全工作规程》相关的要求来执行，如办理工作票或事故应急抢修单，穿好工作服，带好安全帽，使用绝缘工器具等。

2.4 故障处理的技巧

在故障处理过程中，对于以往重复发生过的故障，可以通过丰富的工作经验快速消除，但是，与丰富的经验相比，具有解决问题的技术能力更为重要，要想不断的提高处理问题的能力，就必须掌握一些技巧。

（1）电位变化的方法。这种方法主要处理红绿灯不亮、开关拒合、拒分等控制回路的故障，或者光字牌不亮等信号回路中的一些故障。它是利用万用表去测量二次回路中各节点的直流电压及电位的变化，从中发现确定故障点。

（2）替代的方法。这种方法是处理微机保护装置内部故障最常用有效的方法。就是利用规格相同、性能良好的元器件来替代有故障的元器件，如果故障消失了，说明替代下来的元器件损坏，否则还得利用其它方法查找故障点。

（3）短接的方法、对比检查的方法及摸拟检查的方法。短接法是将回路中的某一部分或者某一段回路人为的去短接来判断故障是否发生在短接的范围内，以此来缩小故障范围。

对比检查法，顾名思义，就是将正常情况下的参数与非正常情况下参数进行对比，差别较大的地方就可能是故障的根源。

摸拟检查法就是在正常运行的装置上，根据其原理，人为的制造故障点，如果所设故障点出现的现象与现场实际的故障现象相同，则可以很快的确认故障部位及损坏的元器件。

（4）分段处理的方法。分段处理法是将一套微机保护装置分为两个或几个部分，按部分查找。例如检查光纤通道的好坏，可先将光纤通道解开，利用自环的方法来确认装置是否故障；再将解开的外侧光纤通道短接环起来，看对侧能否收到本侧发出的信号来判断光纤通道好坏。

（5）逐项拆除的方法。此种方法常用于查找直流接地、交流电源熔丝放不上、保护动作未复位等故障。它是将并联在一起的二次回路线头依次拆除，然后再依次接回原处，如果故障重现，这就说明故障存在于拆除的一路上。缩小故障范围，再在故障存在的这一回路内用同样方法查找更小的范围，直到找到故障点。

保护及自动装置的事故处理除了技能的因素之外，具有高度的责任心和使命感更为重要，这样才能利用良好的技能优势和认真的工作态度，快速排除故障。

3 结语

随着科学技术的发展，保护系统将会越来越完善。这就需要我们把科学的理论知识与现场实际相结合，让工作人员能正确客观地判断故障的性质及快速有序地分析处理事故和控制事故，有效可靠地防范电气事故的发生及扩大，以保证电力系统安全稳定的运行。