电气继电保护的常见故障及维修技术分析

2021-11-24梅毓玲

商品与质量 2021年24期

梅毓玲

三门峡华阳发电有限责任公司河南三门峡 472100

继电保护装置的完好安装可保证电力系统的监测和控制保护工作更好地展开，保证电力系统的正常运行。面对继电保护工作中出现的问题，须加强监测，应将相关的防范措施做到位，避免故障隐患问题的发生，为后续的电力系统的正常运行奠定良好的基础。

1 继电保护的特点

对电气继电保护设备进行维护是非常重要的，继电保护装置属于安全性较高的智能设备，主要是由继电设备和一些辅助性的部件而组成的继电保护装置，可以精准性的检测出电气元件是否异常，假如出现一些异常现象的话，那么会马上断闸并且发出警报。随着我国当前电力规模的不断发展，电力在运行的过程中面临着问题，越来越多电气设备类型的增加会提高电力系统的负荷，并且其他因素也会影响电力系统的正常和安全运行，很难推动我国当前社会的稳定发展。在电力中，电气继电保护最为重要的工作内容，有助于提高电力系统的稳定性以及安全性。

开展电气继电保护工作非常重要，在实际应用的过程中可以达到预期的管理标准和管理目标。因此相关工作人员在实际工作的过程中，要充分认识到电气继电保护的作用以及重要的意义，结合电力系统运行的要求，科学合理的运用电气继电保护技术，从而提高我国电力行业的良好发展。

2 继电保护的组成及要求

继电保护装置的组成基本可以分为测量部分、输入部分、逻辑判断部分、输出执行部分。通常情况下，对现场信号的输入部分均需要做好前置处理工作，包括隔离、低通滤波、电平转换等，促使继电器能够对施工现场的物理量进行合理化检查。另外要将测量信号转换为逻辑信号，再根据测量部分的输出量大小和性质、输出顺序、逻辑状态等信息，依照有关逻辑关系组合运算，确定最终的执行动作，由输出执行部分结束末端工作任务[1]。

对继电保护装置提出的基本要求是须满足一定的选择性、速动性、灵敏性、可靠性要求。选择性是在运行工作过程中，保护装置只切除了电力系统中的故障器件，缩小了停电范围，以保证整个电力系统中没有出现电力故障的部分正常运行。速动性是保护装置应尽可能将发生短路或者出现故障的部分切除，保证系统运行的稳定性，减少或降低线路设备遭受损坏的程度，降低对故障设备造成的影响，提升自动重合闸及设备自动投入的工作效果。灵敏性是在出现故障、不正常运行时的反应能力。可靠性是继电保护装置运行中的可靠度。

3 继电保护装置常见故障

3.1 接触不良

在电气继电保护中很容易出现接触不良的问题，这种属于比较常见的故障，这主要是由于电力系统在长期工作模式下，电压互感器会处于运行的状态，假如电力系统在运行的过程中，一些设备在质量方面存在一些问题的话，那么很容易出现接触不良的故障，例如互感器中的二次中线点接触不良时，那么会出现电压的叠加，导致电力系统中的电力太大，使得电力继电保护系统误判而出现跳闸的情况。从整体上看，接触不良这种故障类型并不会产生较大的危害以及后果，这种故障比较常见于一些小型电路中，当发生接触不良的话，那么相关工作人员要在较短时间内进行解决，从而保证电力设备的平稳运行。

3.2 发电机转子出现接地故障

在研究过程中基于手动的方式而开动机组，在机组空转条件下，没有施加励磁电流，单纯的通过摇表对其绝缘性进行检测，这种情况下转子接地的绝缘电阻为零。此条件下选择电桥法来对磁极进行检查，这个时候我们应该把机组的运行暂停下来，并且打开机组的六号磁极和盖板来检查分析，所得结果表明六号、七号磁极外连接铜片端产生开焊；这种情况下机组在开机运行过程中，受到离心力的作用，而导致软铜片和挡板有一定接触，进而使得转子接地。

检查发现机组转子的实际接地保护动作正常，没有出现故障。然后对全部转子磁极外连接情况进行检查，同时还和厂家共同开展现场检查，结果表明机组转子磁极产生一定程度的软连接松动问题。由此可判断出这种联合检查是非常有必要的，能够及时发现问题，并且提前采取措施进行处理，从而有效的预防其他机组的转子出现同类型的问题，为其后的高效运行提供支持[2]。

3.3 发电机存在轴电流故障

一般来说，如果是正常的运行状态下，受到磁场的不平衡因素的影响，机组大轴两端形成一定感应电压，而这种轴的接地刷直接接地，而且上导轴承是绝缘体，所以在运行过程中，上导轴承的绝缘破坏情况下，大轴和接地刷之间会产生一定电流，这个时候就非常可能引发导瓦放电，一些情况下还会出现发热过多而导致的损坏现象。在大轴上安装相应轴电流CT，这样可以实现保护作用，在保护动作情况下，机组导轴承上形成接地点，然后对相应的机组上导轴承进行检查，结果表明在油盆中的挡油圈开焊，这样会因为接触形成轴电流而引发跳闸和停机。

4 电气工程的继电保护维修技术

4.1 替代法

在对电气继电进行保护时，替代法是比较常见的，在实际工作的过程中，一些微型继电保护装置在运行过程中出现一些故障的话，那么维修人员需要利用当前先进的技术手段，找到故障的位置，对故障的设备和构件进行更换，利用微机继电保护装置可以取代原有的设备，从而在实际中发挥其应有的价值和效果。但是，在运用替代法时也要注意一些问题，例如维修人员在替换之前要对替代的型号和性能进行有效的检查，保证正常插件和被替代插件的性能是相同的，要对插件进行有效的检测，主要是对电压电流的检测和检查，与此同时还需要采取相关的防护措施，防止出现出口误动和短路情况的发生，相关维修人员要具备完善的责任意识以及专业素质，从而使得替代法能够在实际中对电气继电进行有效的保护和维护[3]。

4.2 分段处理法

分段处理法是继电保护装置故障点常用的查找方法，如果电力系统运行过程中出现故障，依照继电保护设备的不同规格可以将其分为不同的等级，按照固定的顺序予以逐一排查，以最快速度找到故障点。涉及两侧位置的收发信机或多通道设备，可对其进行分段处理。首先，脱开通道，使用电平表确定设备是否存在异常，运用负载端可以检测到故障，再接入通道。根据测通道口的滤波器通信电缆端测对侧发信时收信电平，判断通信是否出现损坏，通过此途径能够找到故障发生点[4]。

4.3 全面检测法

全面检测法相对简单，但是消耗的时间比较长，操作时需要检测每一个单元，检测出现故障时，应及时排除，再进行逐项检测，最后安装。按照全面检测的方式能够找到故障点，对发现的故障问题进行及时处理，以保证继电保护装置可以安全稳定运行。

4.4 对比法

对比法主要适用于一些比较隐蔽的故障中，在实际维护的过程中，对于一些特殊的故障来说，无法通过肉眼来看见或者是没有明显现象时，对于这种情况来说，相关工作人员可以找一个相同的装置和故障装置进行相互的对比，也可以将这一装置安装到电路中，查看电力系统的运行情况。这样一来通过对比就可以发现这两个装置在性能和运行方面的不同之处，能够在较短时间内找出故障的原因。相关工作人员在实际工作的过程中对电气继电保护故障进行分析时，要结合实际情况提出针对性的解决措施，并且运用正确的方法保证实际工作的有序进行[5]。

4.5 逐项拆除法

在继电保护装置的处理方面，逐项拆除法更适宜用在直流接地故障的查找。比如，如果在继电保护装置上存在直流接地故障，需首先通过拉路法，根据负荷的具体情况，分别短时拉开直流屏所供直流负荷的各个回路，并将切断时间控制在3s以内，一旦在切除某一回路时故障消失，就说明在此回路中存在故障，随后，再次通过拉路法来进行故障支路的判定。逐项拆除法下的故障处理虽然非常有效，但是，其在具体的应用过程中往往需要耗费较长的时间。