浅谈继电保护的基本功能及常见故障及处理方法

1 前言

随着电力系统的高速发展和计算机技术，通讯技术的进步，越来越多的新技术、新理论将应用于继电保护装置，这就要求我们继电保护工作者不断求学、探索和进取，了解继电保护的基本功能及常见故障分析尤其重要，以达到保证人身安全同时保障电网安全稳定运行。

2 继电保护在电力系统中的功能

2.1 保护功能

(1)速断保护。此保护适合于各种应用，特别针对电动机起动时起动电流过大而造成速断保护误动得情况，电动机起动时速断定值加倍的功能。当三相电流中任意一相电流大于电流速断整定值时，保护动作。

(2)限时速断保护。当三相电流中任意一相电流大于限时速断整定值并达到其整定延时时，保护出口动作。

(3)定时限过流保护。当三相电流中任意一相电流大于定时限过流定值并达到定时限过流延时定值时，保护出口动作。

(4)反时限过流保护。反时限过流保护的动作时限与被保护线路故障电流的大小有关，故障电流越大。动作时限越短，反之，故障电流越小，动作时限越长。

(5)过热保护。过热时引起电动机损坏的重要原因，特别是转子中得抚恤电流会造成电动机严重发热。

(6)过负荷保护。当三相任一项电流超过过负荷电流整定值并达到整定延时后，保护动作。

(7)起动时间过长保护。起动时间过长（其电流持续超过Ie）；本保护设计了专门的电动机起动时间过长保护，此保护功能在电动机起动过程起作用，电动机起动过程结束就退出。

(8)堵转保护。由于电机负荷骤然变大或自身机械原因造成电动机的轴被卡住，如果不及时切除故障就会出现电机过热导致电机烧坏。当电动机的运行电流大于整定电流并达到整定延时后，保护动作出口跳闸并发信号。

(9)零序过流保护(Ⅰ、Ⅱ)。零序过流保护为两段，当零序电流大于零序过流定值并达到整定延时后零序电流保护动作。

(10)负序过流保护。负序过流保护是对三相电流不对称的保护，负序电流过大，会导致设备及线路发热而烧毁。当负序电流超过负序过流整定值并到达延时后，保护动作。

(11)过压保护。当三个线电压中的任一线电压高于整定值，且达到整定延时后，过电压保护动作。

(12)低压保护。当三个线电压均低于整定值，且达到整定延时后，低电压保护动作。当TV断线时闭锁低电压保护（需要投入TV断线闭锁功能时，必须将“TV断线”整定为“报警”，“闭锁低电压”整定为“投入”。

(13)电容器差压保护。两个相同的电容器串联，因容抗相等，各自两端的电压相等，差压接近于零。当发生故障时，容抗发生变化，两端电压不等，当电压差大于差压保护定值，到达保护延时，保护动作。

(14)TV断线。功能断线功能可监视TV单相断线、两相断线和三相断线。判断到断线故障后，装置延时5s发告警信号，当电压正常后TV断线报警将自行复归。

(15)绝缘监视。高压配电网的绝缘监视借助电压互感器有两组低压线圈接成星形，另一组低压线圈接成开口三角形，电网对绝缘正常时，三角形开口处电压接近于零，当电网某相故障接地时，三角形开口处发现较高的零序电压，当超过绝缘监视电压定值，且到达延时，保护动作。

2.2 测量监视功能

(1)测量。继电保护装置可测量全电量参数，包括电压、电流、功率、功率因数、频率以及零序电流IN和辅助电压UX.测量值刷新率为1秒。

(2)控制功能。遥控由起动继电器、遥跳继电器、遥和继电器联合执行。在“遥控”信号为1时，当装置接收到上位机遥控命令后，回复返校信号，当上位机收到装置的返校信号后，再次下发控制命令时，装置的遥跳继电器（或遥和继电器）才能动作。当”遥控“信号为0时，闭锁上位机的遥控操作。

3 继电保护常见故障及分析

3.1 电源指示灯或运行灯工作不正常

检查装置电源是否正常接入，电压是否正确；如果运行灯不亮，可能是电源未加上或电源不在允许范围内，否侧可能是内部电源线松动；如果运行灯亮，LCD显示器无显示，可能是LCD显示器坏或内部连线松动或操作键盘按钮损坏或键盘连接松动。

3.2 装置采样值不正常

检查电压电流通道的连线是否正常，接线模式设置是否与实际接线方式相符；检查PT、CT是否完好，PT、CT变比是否设置正确；检查GND是否正常接地。

3.3 有功功率或功率因数读数不正确，但电压和电流读书正确

比较实际接线和接线图的电压和电流输入，看相位关系是否正确。

3.4 开关量输入不正确

检查输入节点是否正确接入；如果输入接点正确接入，则可能是开入通道的光藕损坏。

3.5 RS-485通信不正常

检查通讯地址是否正确；检查整个通信网线路是否正确；检查RS-232/RS-485转换器设备是否正确；检查上位机的通讯波特率是否与继电保护装置一致；数据位应为8，一个停止位，无校验位；关闭继电保护装置和PC主机，再开机重试。

4 结语

继电保护是电力系统安全运行的重要保障，目前在各个电厂已经得到了广泛的应用，继电保护技术日益呈现出网络化、微机化、保护，测量与数据通讯一体化发展趋势。

参考文献:

[1]主编:何家李,宋从矩.《电力系统继电保护原理》.出版发行:中国电力出版社,版次:1994年10月第3版.

[2]主编:税正申,施怀谨.《电力系统继电保护》.出版发行:重庆大学出版社,版次:1997年9月第1版.

[3]主编.许建安.《电力系统继电保护》.出版发行:中国水利水电出版社,版次:2005.

作者简介:尹燕利(1984-),女,河北省邯郸人,河北省邯郸市邯钢钢铁集团助理工程师,研究方向:电气自动化。