谈电力设备继电保护常见故障

谈电力设备继电保护常见故障

摘要：变电站作为保证电力不间断供应的重要途径，是电力系统中的重要组成

部分。变电站不仅为供电提供保证，还有效的控制了电力企业的生产成本。地方

网中采用微机继电保护状态检修，有效规避了人力资源建设与电网扩建速度过快，设备增加量大给继电保护设备检修所造成的难题。

关键词：电力设备；继电保护；故障原因

主变压器与电力系统的正常运转存在直接联系，作为变电站运行中的重要组

成部分，应着重加强其继电保护。与此同时，保护人民的生命及财产安全也要求

针对电力设备的运行采取一些列必要的保护措施势在必行。

一、微机继电保护具有优良性能

苏州地区某变电站经过大力推进工程技术改造，所管辖的110kV变电站完全

实现了保护装置的微机化。110kV主变保护装置采用PST-1200系列产品和RCS-9600系列产品，其技术成熟，功能齐全。110kV线路保护装置采用RCS-941系列、PSC-620系列、NSR-711型产品，它们都具有三段距离保护和三段零序过流保护功能，微机具有定值自检功能，具有自动检测能力。

二、变电站微机保护装置故障解决办法

1代替法

代替法是变电站出现故障问题时最先使用的故障排除手法，具体实践方法如下：采用确保性能良好的配件替换疑似出现故障的配件，替换后观察具体运转情况，判断配件是否存在问题，从而在在最短的时间内缩小故障查找范围。

2对比法

对比法多用于检验定值校验过程中存在测试值和预想数值偏差过大问题情况下。基于技术参数等方面，比照处于非正常状态的设备与同样规格正常状态下的

设备，亦可以采用校验报告对比方法，通过比对具体数据，数据差距较大的地方

即可判定为故障发生点。

3顺序检查法

顺序检查法即按照外部检查、绝缘检查、定制检查、电源检查、保护性能检

查的顺序依次开展检查工作的检查法。多用于变电站微机保护装置出现拒动或者

逻辑问题状态下。

4逆序检查法

逆序检查法适用于变电站微机保护装置出现误动且微机录波插件无法及时确

定故障根源的状态下。从故障后的最后一环开始逐步向前推演，直至找到故障发

生的真正原因。

5整组实验法

整组实验法有利于确定保护装置的动作逻辑是否处于正常状态、动作时间是

否正确。整组实验法能够在最短时间内重现故障并判断出发生故障的具体原因，

且可在真正出现故障时结合上述其他方法进行进一步检查。

三、苏州地区某变电站综合自动化微机保护功能实现

1变电站综合自动化微机保护的功能和特点

1.1通信功能

通信接口是微机保护用于变电站综合自动化的必要条件，具备有RS—232，RS—422/485等标准接口。RS—232接口与分布式RTU相结合实现保护远动就地

安装的同时，即便于转化为光信号，又增加了其与远动装置的光纤连接的便捷性，

有效的降低了电缆投资。RS—422/48的强抗干扰能力与挂网的同时兼顾长距离的

传输，为微机保护的分散安装与集中组屏同时实现提供了保障。报文功能与基本

命令是一般微机保护通信的基本。接收自远方的各下行询问命令后，处于正常状

态下的通信行为应为被动，但在出现异常情况且保护动作发生后，相关报文将会

被主动上报。

1.2保护功能的远方投切

无人值班变电站技术的稳步发展与变电站综合自动化的全方位实现，迫切要

求在远方完成保护功能的有效投切。为确保远方投切，类似常规保护的连接片的

软件控制微机保护装置的各项具体功能的投入运行方式，此类软件控制开关亦可

称为软连接片。程序编制在按照最大情况分析下，保护程序标准化的实现难度在

将软连接片引入微机保护后减弱。在将各功能模块加设软件连接片后，用户可针

对具体使用环境的不同调整软连接片。

1.3远方整定功能

变电站综合自动化系统中的微机保护与无人值班技术都离不开远方整定功能。定值的返校与修改、确认，有效的确保了定值远方传输的正确性。具体操作方法

如下，保护装置在未收到准确修改确认命令前，保护装置应按既定值无间歇运行，收到准确确认命令号后，将全新定值录入定值区后方可按照新定值运行。

1.4自动校时功能

自动校时功能的事件报文含有发生时刻，信号传输采取数字通信的方式。多

个变电站综合自动化系统的微机保护校时需要通信广播校时与分、秒中断校时，

在接到上级信号后，站内计算机在运行时钟分校时或秒校时，需要确保全站全部

智能设备时钟精确到毫秒的统一。

1.5独立性

随着技术进步，微机保护不断发展的同时，硬件配置也在逐步趋于完善，由

一对多的保护发展到现行单对单的保护，即独立CPU完成单个开关保护。独立性

具体在如下几方面：保护运行与通信间不存在必然关系即无关；保护与测量

间关系为无关，将测量、远动与保护混为一体的概念是错误的；电源保护不可

其他保护相混淆；④CPU的独立性是微机保护可靠性与安全性可靠性基础所在。 2变电站综合自动化微机保护系统硬件结构

通常一套微机保护装置的硬件构成可分为五部分，即数据采集系统、CPU主

系统、开关量输入/输出系统、人机接口与通信系统、电源系统。

2.1数据采集系统

数据采集系统（模拟量输入系统）可将TA与TV输送到保护装置的电流与电

压等模拟量精确的转换成所需数字量。该部分主要包括电压形成、模拟滤波、采

样保持、多路开关及模数转换。

2.2CPU主系统

CPU主系统是微机保护装置的核心，它包括中央处理单元（CPU）、只读存

储器（一般用EPROM）、随机存储器（RAM）以及定时器等。保护装置工作时，CPU执行放在EPROM中的程序，将数据采集系统得到信息输入至RAM区并进行

分析处理，以完成各种继电保护功能。

2.3开关量输入/输出系统

开关量输入/输出系统完成各种保护的出口跳闸、信号报警、外部接点输入等

功能。其由若干并行扩展芯片与中间继电器等部分组成，同时也是微机保护与外

部设备的联系电路。