继电保护的常见故障及维护技术

继电保护的常见故障及维护技术

摘要：继电保护设备发生接触不良、短路、断线、接线错误、参数设置错误或

选型错误时，会导致设备发生误动或不动作，影响电力系统运行的可靠性。随着

电力行业的发展，我们对于电力系统的可靠性要求更高，这要求我们的技术人员

加强对于继电保护故障的研究分析，提升维保能力，在故障发生时可以快速的排

查处理，同时也通过技术手段降低故障发生的概率。

关键词：继电保护;故障;维护技术

引言

继电保护的作用是保障电力系统安全、稳定运行，继电保护装置的安装也是根

据电力系统的具体需求而配置的。近年来，随着人们生活水平的提升，日常生活

及生产中所用到的各种各样的电气设备加剧了电力系统的运行负荷，这样一来，

继电保护装置的运行压力也随之增加，同时也加剧了电气继电保护系统运行过程

中的故障频发率，从而使得电力系统运行安全系数降低。为了避免这种现象的产生，就必须加强继电保护装置的运行效率。

1、电气继电保护的常见故障

1.1接触不良

电压互感器在电气系统正常运行中起着非常重要的作用，要想使得电压互感

器发挥其应有的价值，就必须注重设计以及运行过程中的管理。如果电压互感器

存在回路断线、二次中性点接触不良或者多次接地的问题，就会使得地网与二次

接地之间形成叠加电压，这种电压会作用于设备，使得电压增大产生误动。除此

之外，在后期运行过程中，如果因检修以及维护不到位而引发机械出现故障甚至

是短路，就会造成零序电压增大，使得回路负荷力减小，从而引起电流增大造成

短路。

1.2继电保护设备的质量不合格

市场经济迅速增长导致各行业竞争加剧，在激烈的竞争中要想获得更大的经

济利益就需要开发新产品或压缩成本，部分厂家将未经充分论证或劣质的继电保

护产品投入市场，如选用特性参数不符合要求的元器件，将导致因对选用的元器

件运行特性参数考虑不充分、设计裕度不够，导致开入功能失效；或者将性能、

材质不一致的元器件投入使用，导致微机保护装置出现三相采样不平衡，这都可

能给被保护设备乃至整个电力系统带来很大的安全隐患。

1.3继电保护装置工作时的故障

保护装置不工作或开出继电器不动作，需要继保专业人员及时掌握故障现象，检查分析存在的问题，采取正确的应对措施，防止因保护误动、拒动造成故障扩大。对此首先要对装置电源进行检查，保证继电器工作电压稳定。在保护装置运

行过程中，微小的交采差值都可能导致保护误动或拒动。在继电保护运行过程中，可能受到继电器未及时复位等影响，导致保护开出电路难以正常运行。因此需要

在维护过程中对电路现象进行观察，确定电压输入正常。

1.4回路断线或短路

变电设备发生断线故障时，将会直接导致三相电不平衡，影响线路的负载能力，因某一回路断路，而负载数量不变，将变相增加正常线路的电流，造成较大

的损害;若为直流线路，断线将直接导致线路供电中断，设备失电停止运行。例如

继电器回路的某一线路断路，将直接导致继电器无法工作，设备可靠性无法保证，不能在故障发生时快速动作，切除相应回路。变电设备发生短路故障时，例如绝

缘击穿或直接接地，将会直接导致短路电流激增，设备受到极大的冲击，无法正

常工作而退出运行。例如环网电缆某相线路绝缘击穿时，将会直接触发相应的差

动保护，电缆输电回路中断，设备退出运行，需要通过备用回路供电。

2、电气继电保护的维护技术

2.1拆除法

如果维护人员技能水平较低，无法通过原理及故障现象分析出故障原因及故

障的线路或元器件，可以采用元器件替换的方式，通过将故障回路的元器件逐一

更换并逐一进行测试，如果换完某个元器件后，继电保护回路恢复正常，则可以

锁定故障元器件。此方法思路简单但较为繁琐，适用于回路元器件少的继电保护

设备，如果元器件较多，往往需要进行相应的分析或测量，快速进行故障排查及

处理。

2.2测量及故障分析法

通过回路测量的方法可以快速判断线路是否存在短路点或者断路点。例如当

线路空开跳闸时，无法通过观察法之间确认故障点位，可以通过对空开下口的两

端使用万用表的欧姆档测量是否导通，如果导通则确认为线路存在短路点，则可

以对下级元器件以此进行测量，锁定故障点位;如果判断线路可能存在断点，也可

以通过万用表进行测量，确认线路不导通时，则可以判断相应线路存在断点，需

对其进行更换。如果对复杂的继电保护设备回路进行故障排查，往往需要进行相

应的分析，方可使用测量工具有目的性的测量，否则进行胡乱的测量往往无法确

认故障原因。例如时间继电器发生故障时，可以查看系统中纪录的继电器动作时间，与设定值对比，如果不一致，可以确定为时间继电器故障，需通过测量工具

对时间继电器的动作时间分析，确认是否动作灵敏准确;如果时间与设定值不一致，则需要对上级线路进行排查，分析相应的延时原因。

2.3替代法

在进行保护装置维护时，替代法是最常见的维护方法之一，应用原理为对运

行中的微机保护装置，采用替代、替换的方法进行故障处理。此方法可对微机保

护装置故障进行高效处理。此时需要维护人员重点关注插件、装置的型号规格，

保证所替换插件符合设备性能要求。使用替代法时，需要对采集的电压、电流进

行全面检测，保证接地完整、预防短路，防止出现电流回路开路、电压回路短路

等问题，必要时按检验标准全面检验，确保保护装置有效发挥保护功能。

3、预防继电保护装置出现故障的几点建议

3.1高度重视继电保护工作

继电保护装置具有不可替代的作用，保障了电力系统的安全稳定运行。在实

际工作中，需要企业充分重视继电保护工作，合理分配管理资源，配备充足的继

保人员与专业设备，对工作人员进行职业素质提升与专业技能培训，壮大并稳定

继电保护团队。落实企业管理责任制，避免发生继电保护“三误”事故。

3.2加强日常维护

企业缺乏有效的管理将导致继电保护失去管控，使被保护的设备随时处于风

险的边缘，极易出现保护事故，给被保护设备的安全造成严重威胁。因此企业要

重视日常管理工作，落实维护管理，对此需要做到3点。1）建立专业的运行维

护管理团队，合理安排专项巡视任务。2）强化对运行维护及管理人员的综合素

质培养，提升其应对故障、事故的处置能力，使其掌握常见故障的原理与方法。3）提升运行维护、管理人员的专业水平，以保证其科学准确地处置继电保护问题。电力企业需要对相关团队进行定期培训，提高其判断故障以及处理故障的能