电气工程中继电保护的故障诊断与处理对策

李恩涛

摘要：现如今全世界范围内不断加深对电气工程继电保护技术的研究，相关装置种类也越来越多样化，系统自动化程度不断提升。但实际运行过程中由于受运行环境和管理措施多方面因素的影响，导致继电保护系统各类故障屡见不鲜，严重影响电气工程设备的正常运行。这就需要对电气继电保护故障做出及时准确的诊断，结合故障类型采取相应的处理对策，与此同时不断建立健全继电保护运维管理体系，对系统故障做出快速诊断与处理，保证电气系统运行过程的稳定性。

关键词：电气工程;继电保护;故障诊断;处理对策

1电气工程继电保护发生故障的主要原因

1.1接触不良故障

接触不良问题是电气工程继电保护中比较常见的一类故障，主要是因为系统的长时间连续工作，电压互感器始终处于运行状态，若部分设备质量方面存在隐患就很容易导致接触不良问题的出现。比如，互感器二次中线点接触不良时电压就会不断叠加，导致电压持续增大，继电保护系统就会误判跳闸。总体来看，此类故障不会对整个电气系统造成太大的影响和危害，常见于一些小型电路中，但维修人员还是要引起重视，及时处理，保证电力设备的平稳运行。

1.2干扰和绝缘破坏故障

现如今电气工程规模越来越大，设备逐渐复杂化，性能也有了较大的改变，对继电保护系统也提出了更高的要求。但微机继电器抗干扰能力相对比较弱，当受到外界干扰时，继电器内部部件很容易发生无须运行现象，影响设备的正常使用。除此之外，电流互感器饱和状态下也会给继电保护动作带来较大的影响，长时间的不间断运行会导致继电保护装置上积聚大量的静电粉尘，增加短路风险发生概率，一旦出现短路故障，瞬间就会形成一股强大的电流，给互感器造成巨大的压力，进一步引发绝缘破坏故障，导致继电保护装置失灵[1]。

1.3运行故障

电气工程继电保护装置内部包含了多个元器件，每个组件都具有一定的使用寿命，达到年限后应及时更换，否则会因为元件过于老化导致继电保护性能下降，甚至引发继电保护运行故障，使其无法正常实施保护动作。长期超负荷运行也会大幅度增加继电保护装置运行故障的发生，因为超负荷运行会使装置内部局部温度过高，损坏装置元件，降低其灵敏度，导致开关拒动。

2电气工程继电保护故障诊断方法

2.1替代法

替代法顾名思义就是用新的装置替换旧的装置，该方法在电气工程继电保护故障诊断中比较常见，主要适用于对一些微型继电保护装置故障的诊断。具体诊断过程中，维修人员需利用现代化技术手段找到故障发生点，并对故障构件进行更换处理，保證整个系统能够发挥出其应有的价值。替代法的应用需注意以下几个问题：

首先，替换之前，维修人员需仔细检查构件的型号和性能，确保更换构件和被替换插件性能的一致性，重点检测电流和电压;其次，采取一定的防护措施，避免发生短路和出口误动问题;再次，挑选专业技术水平过硬的维修人员，保证其在实际操作中能够对继电保护系统展开有效地保护和维护处理。

2.2拆除法

拆除法其实就是利用排除法对电气工程继电保护系统故障进行维修处理的方法，主要适用于那些较为复杂的电路。实际维修过程中，面对复杂的电路环境，工作人员有时无从下手，无法判断出故障所在位置，此时就可以借助拆除法进行故障诊断。因为各并列电路之间相互都是独立的，拆除某一条线路不会影响其他电路的运行，所以当拆除一条线路后故障依然存在，就说明该线路不是故障所在位置，就需要继续拆除，直到拆除某线路后整个系统恢复正常，再次插入该线路系统又出现故障，就说明该线路发生了故障[2]。串联电路中部分线路连接在一起，为了避免故障范围进一步扩大，利用拆除法找到故障后还需进行有效连接，在高效处理故障的同时，不会影响其他设备的运行。

2.3对比法

对比法在电气工程继电保护故障诊断中的应用，主要是针对一些较为隐蔽的特殊故障，即没有明显迹象或者肉眼无法观察到的故障，此时维修人员便可以将故障装置和同类装置进行对比分析，即将同类装置安装在电

路当中，检查系统运行状况，对比和原有装置的不同之处，短时间内找到故障进行解决，确保系统的有序运行。

3电气工程继电保护故障处理与维护对策

3.1加强电气设备继电保护的日常维护和定期校验

为了保证电气工程继电保护系统的正常运行，要求运维管理人员定期开展装置检查维护保养工作，及时发现装置存在的异常，常见的一些小问题包括：接线脱落或者松动、设备出现异味或者发热、液晶显示异常等。同时还应定期核对微机保护装置定值，仔细查看保护装置动作报告记录。

对于电气继电保护装置来说，日常维护保养工作的核心内容是对装置内部各元件的维护和保养，保证继电保护装置各项功能不会因为某个元件出现损坏问题而受到影响。所以维护管理人员需要定期对装置内部各元件进行清扫维护处理，避免因为灰尘堆积过多引发污闪放电现象，但清扫的时候一定要小心谨慎，避免损伤导线或者使其脱落造成短路现象。与此同时还要开展必要的设备升级维护工作，为电气继电保护装置的稳定运行提供良好的系统环境，装置所处的房间同样也要勤打扫，最好安装空调设备，以防室内温度过高增加继电保护装置的故障发生风险。

为了保证电气继电保护装置动作的可靠度，还需定期停电对其二次回路实施校验，通常每年校验一次，具体校验内容包括：（1）测试二次回路绝缘电阻;（2）校验微机保护装置的电压和电流功率角及采样精度的准确性;（3）校验各按键是否处于正常工作状态[3];（4）通过模拟开展开关二次整组保护动作试验，判断装置的定值保护动作逻辑关系和可靠性是否满足要求。

3.3建立健全电气工程继电保护管理机制

不管任何工作的顺利推进都需要一套完善健全的管理制度作为前提保障，电气工程继电保护同样也不例外，构建完善的保护管理机制和规范要求，能够为各项工作的有序开展进行有效的约束，提高继电保护故障排查效率，促使工作实现良性循环，优化故障管理水平。具体实施过程中，需认真落实电气继电保护故障诊断和处理工作各项责任和职能，同时强化对运维管理工作人员的专业技能培训和教育工作，不断提升他们的综合素养，在自己工作岗位上创造更大的价值。除此之外，建立完善的奖惩机制，以充分调动员工的工作热情和积极性，提高继电保护运维管理的水平。

3.4科学运用大数据技术开展电气设备继电保护管理工作

近些年科技水平快速提升，特别是互联网和大数据时代的到来，给各行业都带来了巨大的冲击，电气工程继电保护管理技术也不断变革与创新[4]。在此背景下，我们应积极借助现代化大数据技术，全面获取继电保护运行数据，并对其进行有效的整合与分析，从数据分析结果中得知装置运行中存在的异常，预判可能存在的故障，大大提高了故障排查率。同时还可以借助大数据的共享和传输技术，提高电气继电保护运维管理水平，将故障发生风险控制到最低。

结束语

总而言之，电气继电保护装置对于整个电力系统的平稳运行具有很大的影响作用，我们必须对其各类故障的诊断和处理引起足够的重视，加强系统日常维护管理工作，创新故障诊断技术，尽可能降低故障发生率，保证人们日常生产生活的正常用电。

参考文献：

[1]杨帆.继电保护设备远方操作系统设计及应用研究[D].石家庄铁道大学，2019.

[2]陈凯.智能电网中继电保护配置应用分析[D].南昌大学，2019.

[3]李少伟.变电站继电保护失效检测及检修策略研究[D].河北工业大学，2019.

[4]李涛，赵江涛.建筑电气工程施工中的漏电保护技术研究[J].住宅与房地产，2018（24）：235.