电力系统继电保护常见故障分析与检修技术探讨 杜思宇

电力系统继电保护常见故障分析与检修技术探讨杜思宇

发表时间：2019-07-09T13:20:47.853Z 来源：《电力设备》2019年第6期作者：杜思宇邓旭浩林楠李祥黑悦

[导读] 摘要：随着电力企业的不断发展和电力系统规模的不断扩大，在为电力市场带来显著经济效益的同时也对电力系统的安全运行提出了更加严峻的考验，同时电力继电保护故障所带来的电力系统安全问题也日益突出。

（国网新疆电力有限公司昌吉供电公司新疆维吾尔自治区昌吉市 831100）

摘要：随着电力企业的不断发展和电力系统规模的不断扩大，在为电力市场带来显著经济效益的同时也对电力系统的安全运行提出了更加严峻的考验，同时电力继电保护故障所带来的电力系统安全问题也日益突出。在电力系统中继电保护能够及时反映电力设备的运行状况和切除电力系统发生的故障，把故障对电力系统造成的影响最大限度地降到最低。因此，本文对电力系统继电保护常见故障分析与检修技术进行探讨。

关键词：电力系统；继电保护；常见故障；检修技术

我国社会经济持续增长，电力事业直接关乎到社会生产力水平，一旦电力系统出现故障，将严重影响到供电服务质量，对于社会各个行业领域发展具有深远影响。但是继电保护装置同样会出现故障问题，加强继电保护故障的维修很有必要，寻求合理技术做好电力系统保养、检查和维修工作，确保电力系统可以安全稳定运行。

1电力系统继电保护概述

继电保护装置是当电力系统中的电力元件（如发电机、线路等）或电力系统本身发生了故障或危及其安全运行的事件时，需要向运行人员及时发出警告信号，或者直接向所工作的断路器发出跳闸命令，以终止这些事件发展的一种自动化设备。要确保电力系统安全稳定运行，需满足以下要求：

1.1可靠性

指继电保护装置该动作时应可靠动作，不该动作时应可靠不动作。可靠性是对继电保护装置性能的最根本的要求，可靠性主要由配置合理、质量和技术性能优良的继电保护装置以及正常的运行维护和管理来保证。

1.2选择性

指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障，当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时，才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护切除故障。

1.3灵敏性

指在设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时，保护装置应具有必要的灵敏系数，各类保护的最小灵敏系数在规程中有具体规定，选择性和灵敏性的要求通过继电保护的整定实现。

1.4速动性

指保护装置应尽快地切除短路故障，其目的是提高系统的稳定性，减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小故障波及范围，提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入的效果等。

2电力系统继电保护常见故障分析

2.1电流互感饱和故障

电流互感器的饱和对继电保护装置的采样比较产生了非常不利的影响，是继电保护装置运行时会出现的问题。随着电力系统规模的不断壮大，电力系统设备的终端负荷就会不断增加。当电力系统发生短路时，会出现很大的短路电流，如果在保护装置的出口位置出现短路，产生的短路电流甚至是电流互感器一次侧额定流的几百倍。通常在稳态电流短路的状况下，随着短路电流的增大，电流互感器综合误差也会随着变大，可能会使差动等保护拒绝动作。在线路短路的情况下，由于电流互感器的电流发生了饱和现象，电流互感器感应到的二次侧额的电流就会发生畸变，就会导致保护装置无法正常动作。如果是电力系统出线出口故障，就需要用主变压器后备保护装置将短路电流切除，这样就会延长故障时间，可能导致故障范围的扩大；如果线路保护拒绝动作，就会导致保护越级动作，造成大范围断电的情况发生。

2.2产源故障

在继电保护装置的实际运行中，其生产质量是否达标将直接关系到故障的出现几率在机电型电磁型等常见的继电保护装置中，对于零部件的精度差材质等都有严格的要求，如果装置的整体性能较差，必须会增加产源故障发生的可能性另外，在使用的继电保护装置中，如果晶体管的整体质量和性能较差，有可能导致运行不协调，甚至发生拒动或误动等故障。

2.3隐形故障

据国内电力管理部门统计：以上的大规模停电事故或电力保护系统运行故障，都与继电保护的隐形故障有着密切的联系继电保护的隐形故障也是引发电力灾难的主要因素，必须引起电力企业继电保护人员的高度重视在重要输电线路的运行管理中，继电保护人员必须密切观察跳闸元件的运行情况，以保证其在发生隐形故障时可以及时发出有效的指令。

3电力系统继电保护常见故障的检修技术

3.1直观法

直观法主要是通过电力继电保护装置的气味以及颜色判断是否存在故障，直观法能处理电力继电保护中的一些简单故障，比如，可以对个别部件的运行状况进行直接的观察，然后判断电力系统的运行状态是否受到影响，也可以观察颜色是否发生变化或闻气味，来判断电力继电保护装置元件是否存在问题，若发现问题，要及时进行修理或更换，从而保证电力继电保护装置能够正常工作。在电力继电保护装置进行检测的过程中，都使用专业设备，但是有时即使利用了专业的检测设备，也很难将继电装置中的故障找出来，而此时利用直观法就能够准确找出继电保护装置发生故障的位置。

3.2替换法

用质量较好的或较为正常的相同元件代替认为产生故障的元件，通过判断元件的好坏，能够较为快速地缩小故障查找范围。这是处理自动化继电保护保护装置故障最常用的方法。如果是某些微机保护故障，或者某些内部回路复杂的单元继电器，可以使用备用或者暂时无用的插件、继电器取代疑似故障的元件，如故障消失，则说明元件的确存在问题，反之则继续查找其他元件的好坏。

3.3拆除维修法

电力继电保护电路拆除维修法指的是将并联在一起的二次回路按顺序进行脱开，然后再将其逐次放回。再使用同样方法在这一路内用对更小的分支路进行查找。在对直流接地、掉牌未复归放不上、交流电源熔丝等故障进行查看时比较适合逐项拆除法。拆除维修法主要体现在以下几个方面：第一，著电压互感器二次熔丝被熔断，短路故障出现于回路中，或二次交流电压互串等，可从电压互感器二次短路相的总引出处，分离出端子，消除故障第二，若箍套装置的保护熔丝被熔断，或合不上电源空气处的开关，这时就可以通过各块插件的拔插进行排查，并对熔丝熔断情况变化进行观察；第三，若为直流接地故障。要先进行拉路法，将故障是出现在哪条回路给确定出来，再分别拆开接地支路的电源端的端子，直至故障消除。

3.4带负荷检查维修法

对于新建变电站PT或更换PT，需要对电压互感器进行二次核相和极性检查，特别是用于开口三角电压的三次绕组，其极性和接线容易出错，在现场可通过带负荷检查法来发现问题。带负荷检查是我们检验和改造工作的最后一个环节，也是我们发现交流回路问题和缺陷的重要途径。带负荷检查需要注意以下几个方面：首先，选择好参考对象，如测量相位的参考电压，我们一般选择A相母线电压，如果没有电压，亦可选择电流，但最终必须选择同一参考点；其次，必须弄清楚一次潮流的走向，如果本开关的不能作为参考，需选择对侧或者本侧所对应的串连开关或几个断路器潮流之和。同时我们应注意所测二次电流电压的相位和大小要和一次潮流保持一致。

结束语：

综上所述，随着我国经济建设的飞速发展，和人民生活息息相关的电力系统建设不断增强，网络化和社会化的不断应用，继电保护系统的建设规模、技术水平等各方面的逐步提高，技术人员也在积累更多的运行和维护经验，势必会提高处理继电保护的维修技术的发展，在新的形势下，继电保护达到一个更新的高度上。

参考文献：

[1]黄锦旺.电力继电保护的故障及电工维修技术研究[J].科技经济导刊，2016，16（6）

[2]危靖龙.浅析电力继电保护故障的检测与维修技术[J].企业技术开发，2015，34（14）

[3]林晓峰.电力继电保护的故障及维修技术要点解析[J].电子技术与软件工程，2015，12（6）