变电站继电保护常见故障与对策分析

变电站继电保护常见故障与对策分析
摘要：随着社会的不断前进与发展，电力在人们的日常生活中发挥着越来越重
要的作用，已经成为人们日常生活中不可缺少的一部分。

在这样的发展趋势下，
电厂作为电力生产的场所，其安全与稳定运行的重要性也日益凸显出来。

在电厂
电力系统的安全与稳定运行中，继电保护系统发挥着极其重要的作用。

在电厂的
电力系统在运行过程中，一旦某一区域出现故障，电厂的继电保护系统可以迅速
地对故障区进行隔离，不仅可以有效避免故障的进一步扩大，而且可以尽可能地
将故障产生的影响降至最低。

关键词：变电站；继电保护；常见故障
引言
在电厂的继电保护系统中，常见的故障问题有：干扰问题、定值问题、高频
收发信问题、CT饱和问题、插件绝缘问题等。

一旦电厂继电保护（电流互感器）
系统发生故障，就会使得其重要的保护功能得不到有效的发挥，甚至会导致整个
供电系统的瘫痪，不仅会给人们的正常用电带来严重的影响，而且还会损害到电
厂的经济利益。

1 电厂继电保护系统常见的故障
1.1 干扰问题
电厂的继电保护系统主要有硬件系统与软件系统两部分组成，其中软件部分
直接控制着机电保护系统的硬件动作。

但是，如果电厂的机电保护系统在运行过
程中，存在有其他通信设备处于保护屏的位置，就会给继电保护系统逻辑元件的
动作造成一定的干扰，从而产生错误动作的现象。

1.2 定值问题
为确保电厂继电保护系统运行的可靠性，需要定期对其进行人工整地与调试，这对工作人员的专业能力要求也较高。

如果在对电厂机电保护系统进行人工整定
与调试的过程中，由于方法使用的不恰当或者调试的不合理，就会影响到继电保
护系统运行的执行状况，从而导致实际执行情况与指令存在一定的偏差。

1.3 高频收发信问题
检测模块与收发信模块是电厂继电保护系统的重要硬件。

其中检测模块的作
用是电力系统运行中的各项参数进行检测，包括电流、电压、频率等。

而收发器
模块主要功能是将检测装置所检测到的数据传输到后台程序，后台程序在对数据
进行分析后，将指令传输给断路器，控制断路器的动作执行。

但是，如果高频收
发信机的质量存在问题，就会严重影响到数据与指令的传输，从而影响到电厂继
电保护系统运行的可靠性。

1.4 CT饱和问题
如果电厂的供电系统在运行过程中，由于短路等问题出现故障时，会产生导
致电流的急剧增大，同时，也会使得电流互感器产生饱和现象。

而电流互感器是
电厂机电保护系统获取电流数据的重要部件，一旦电流互感器出现饱和现象，就
会使得整个继电保护系统的正常运行受到严重的影响。

1.5 插件绝缘问题
电厂继电保护系统的结构复杂，而且具有较高集成度。

电厂继电保护系统在
运行过程中，空气中的尘埃会漂浮落在插件的接口与接线位置，如果长期得不到
有效的清理与维护，这些尘埃会越积越多，导致产生插件绝缘问题，甚至会由于
焊点的通路而使得整个继电保护系统的正常运行受到威胁。

2继电保护装置所具备的特点
继电保护是电力系统中一道重要的保护屏障。

它主要用于监视一次系统的运
行状况，迅速反应异常和事故，然后作用于断路器，随时将短路电流断开并灭弧，使得线路和设备可得到保护。

继电保护装置对电力系统起到保护作用，在运行的
过程中所体现的特点包括稳定性和兼容性。

具体的特点如下：
(1）当继电保护装置处于运行状态的时候，要提高其稳定性，才能保证该装
置更好地发挥保护作用，使其运行稳定，各项性能得以实现，不仅继电保护装置
具有良好的稳定性，随着装置的使用周期增加，继电保护装置运行中合理应用自
动化技术，使其逐渐实现自动化运行。

继电保护装置的构成元件处于自动化运行
状态，而且元件在自动化技术的带动下具有自动监测功能和对获得的数据信息自
主分析的功能，使得继电保护系统提高稳定性，处于高质量的持续运行状态。

(2）继电保护装置具有非常好的兼容性，其对电力系统实施保护，在规划微
机继电系统的时候，能够与继电保护装置的运转保持一致，满足继电保护装置的
需求。

继电保护装置的兼容性很好，且兼容的程度有所提高，处于规划期间，有
关的工作人员有必要将设备的盘数减少，采用这种方式可以确保装备容积最小化。

继电保护装置在发挥保护功能的同时，还可以发挥辅助效能，使其应用领域得以
扩展，即便是在不同的继电保护系统，也可以顺利开展工作并完成工作任务。

3 电厂继电保护系统故障的诊断方法
3.1 分析法
分析法是电厂继电保护系统出现重合闸故障时常用到的一种诊断方法。

在分
析法的实际应用过程中，需要对继电保护系统各个部分的输入量进行分析，并将
其与正常的输入量进行对比，通过对比分析能够准确地发现异常的输入量，并在
此基础上寻找产生输入量异常的原因，同时，制定有效的故障处理方案。

3.2 电位变化法
电位变化法是电厂继电保护系统故障诊断中最为常用的一种方法。

通常情况下，电厂继电保护系统中的电位变化情况十分的复杂，尤其是二次回路。

电位变
化法在电厂继电保护系统故障诊断中通过对各个部分的电位进行实时监测，能够
及时发现电厂继电保护系统中故障的发生，并对故障位置进行准确的判断。

3.3 经验判断法
经验判断法在电厂继电保护系统故障诊断中的应用对工作人员的专业能力要
求较高。

需要相关的工作人员，能够对整个继电保护系统的工作原理有一个清晰
而又明确的了解，且需要具有足够的电厂机电保护系统故障诊断经验。

在实际的
故障诊断过程中，工作人员需要对各个相关设备的运行状况进行全面的考虑，在
此基础上对故障类型与位置进行判断。

但是，采用经验判断法对电厂继电保护系
统故障的诊断是依靠工作人员的主观意识来进行的，因此，诊断结果不正确的现
象也有可能发生。

4 电厂继电保护系统故障现场处理实例
4.1 发电机转子接地故障的现场处理
某发电机组处于运行状态下，机组转子发出接地动作警报。

接地保护设置在
转子回路上，重叠15V方波交流电压，经过检查，转子回路绝缘情况处于良好状态。

空转状态下，转子绝缘测量电阻值为0。

对于此问题，采取点教法，对发电
机转子磁极进行检查。

通过检查发现部分磁极连接部分出现开焊情况，且其他磁
极存在着一定的软连接松动问题。

4.2 发电机轴电流故障的现场处理
某发电机组运行的过程中，常见轴电流保护跳闸问题。

正常运行的情况下，
发电机由于磁场的存在，有着不平衡问题，使得大轴两端产生感应电压。

在大轴
上合理布设轴电流CT，实现轴电流保护。

若出现保护动作，则在发电机导轴承上会形成接地点。

将导轴承拆开进行检查，发现油盆内设置的挡油圈，存在着开焊
脱落问题，因为接触发电机大轴，进而产生轴电流，最终出现保护动作，引发跳
闸停机故障。

5 结语
电厂继电保护系统的故障的诊断与处理不仅直接关系着电厂供电系统的安全
与稳定运行，而且还与人们的社会生活与生产活动的用电也有着密不可分的关系。

在对电厂继电保护系统进行故障诊断与处理过程中，要充分利用各种故障诊断方法，准确地对故障类型与位置进行判断，并及时采取一些有效的处理措施，将电
厂继电保护系统故障所造成的影响尽可能降到最低，为电厂的安全与可靠运行创
造良好的环境。

参考文献
[1]杨勃.试析如何提高电厂继电保护的动作率[J].计算机产品与流
通,2019(12):87.
[2]卜群杰.发电厂继电保护可靠性的影响因素探析[J].山东工业技
术,2019(10):180.
[3]郭庆,任蓓蓓.电厂继电保护故障诊断及处理对策[J].电子技术与软件工
程,2018(23):218.
[4]金世荣.关于电厂继电保护装置检修与管理的探讨[J].科技与企
业,2015(09):235.
[5]白瑞珍.电厂继电保护系统可靠性的影响因素及提升途径[J].科技创新与应用,2016(27):195.。