浅谈电力系统继电保护故障分析及解决办法

【摘 要】电力系统继电保护故障的诊断工作与维修工作是相对繁琐且专业性较强的工序，因此，采用科学合理的方法进行处理便显得至关重要，为保障电力系统的安全运行，本文特对继电保护的常见故障进行了分析，以探究有效的解决办法。

【关键词】电力系统;继电保护;故障;维修

1 电力系统中继电保护的意义概述

1.1 保障电力系统的正常运行

继电保护装置可在电力系统元件出现故障时迅速地发出跳闸指示，将发生故障的元件与电力系统分离开，从而最大程度地降低元件受到的损害，对电力系统的安全供电形成一定的保障[1]。如在发生变压器温升过高、变压器轻等情况时，继电保护装置能够在一定程度上避免发生故障的元件对电力系统产生影响，有助于保障安全供电。

1.2 对电气设备的非正常工作情况作出反应

继电保护装置可根据非正常工作情况及设备运行条件的不同来作出提示与反应，并自动进行调整，将可能引起事故的电气设备切除，同时提示维修人员在收到信号之后对出现问题的部分进行维修[2]。因此，继电保护装置对于事故的预防以及设备的正常运行都能够起到良好的保障作用。

1.3 实现电力系统的自动化

继电保护装置对于降低人力资源的投入也有着重要的意义，这是由于继电保护装置可实现电力系统的自动化及远程操作，在遥控、遥测、自动重合闸等方面均可实现自动控制，节约了大量的人力、物力资源[3]。

2 电力系统中继电保护的常见故障

2.1 产源故障

继电保护装置出现故障的概率与生产质量的达标情况成正比，在继电保护装置运行的过程中，生产质量达标的装置出现故障的概率明显偏低，生产质量未达标的装置出现故障的概率明显偏高[4]。继电保护装置是一种对于生产材质、部件精确度要求较高的一种装置，这些因素从根本上决定了继电保护装置的整体性能，生产质量较差的继电保护装置在运行的过程中容易出现运行不协调的情况，甚至出现误动及拒动等故障。

2.2 运行故障

运行故障作为继电保护装置中出现的概率最为频繁的一种故障现象，对于电力系统也有着较大的危害。例如，经过长时间的运行，电路网络出现局部温度过高的现象，继电保护装置由于受到影响而导致失灵，出现保护开关拒合等现象的发生。电压互感器作为继电保护装置的起始点，二次电压回路故障是目前继电保护工作中较为薄弱的一个环节，在故障原因中也占据了较大的比例[5]。

2.3 电流互感饱和故障

电流互感饱和对于继电保护装置也有着一定的影响，这是由于随着设备终端负荷的增大，当出现短路现象时，产生的电流也出现相应的增强，并由此对继电保护装置形成了一定的影响。当系统终端设备周围出现短路现象时，将会产生巨大的电流，甚至到达电流互感器单次额定电流的100倍左右。由于电流互感器的误差和短路电流倍数之间保持着相互关联的关系，因此随着电流速断、灵敏度的降低将会出现相应的阻止动作。当由于短路而出现电流互感器电流饱和现象时，二次电流也由于受到影响而不再发生反应。同时，过流保护装置也出现拒动现象，致使配电所的进口线自动形成保护反应，由此导致断电现象的发生。

2.4 开关保护设备选择不合理

由于当前大部分配电建立起的开关站均在高负荷密集区域进行，供电及输电的模式基本以变电所至开关站，再由开关站至配电变压器的形式为主，因此开关保护设备对于继电保护工作也有着重要的意义。因此，在进行开关保护设备的选择时，应尽可能以负荷开关及同组合的继电器设备系统为主。

2.5 继电保护的隐性故障

（1）继电保护中部分隐性故障的产生是由于不正确的整定所引起，一方面是管理失误及整定失误等人为因素所造成;另一方面是由于保护定值无法适应电网的结构及运行模式，从而在成电网出现故障时保护定值无法根据实际情况来进行相应调整，导致隐性故障的形成。（2）设备所引发的软件故障及硬件故障也属于隐性故障的一种，软件故障可定义为软件版本错误、程序逻辑错误等软件系统内出现的故障，该类型故障的涉及范围较广，与软件的开发、维护与使用等因素都息息相关，需引起足够的重视;硬件故障可定义为热解、氧化、水解等外部因素所导致的硬件设备磨损与消耗，过冷或过热的气候环境、人员的不当操作等外在因素均可成为导致硬件故障出现的直接因素。

3 对继电保护故障进行处理的相关策略

3.1 参照法

参照法主要用于接线错误的处理中，具体概念为以正常的设备技术参数与非正常的设备技术参数进行对比参照，并找出故障点。在定值校验的过程中，如测试值与预想值出现较大偏差，且无法进行正确恢复时，可与同类设备接线的定值进行参照。

3.2 替换法

替换法主要用于缩小查找故障的范围，是一种处理继电保护装置内部故障中的常用方法，具体概念为利用相同的正常元件来替换出现故障的元件。当出现内部回路较为复杂的元件出现故障，或是微机保护出现故障时，可利用周围备用的元件进行替换，替换后再次检查故障是否已经消失，如尚未消失则表明故障并不存在于替换的元件中，而应继续向其他范围排查。

3.3 短接法

短接法主要用于判断接点是否完好，是一种判断故障存在范围的常用方法，具体概念为通过将某一部分回路进行短接，来判断端接线的范围内是否存在故障。如在切换继电器不动作、电流回路开路、电磁锁失灵等现象发生时，可利用短接法来检查接点是否完好。

3.4 直观法

直观法主要用于快速确认故障所在，具体概念为通过处理部分无法进行故障排除的情况，来明确故障是否存在于机构内部，如继电装置内部存在明显泛黄迹象，或是某元件有明显焦味产生，便可直接对故障所在之处进行确认，并及时更换元件。

4 提高继电保护技术的策略

4.1 掌握电子技术知识

对于继电保护操作人员而言，电子技术知识的掌握是至关重要的一个环节，这是由于在电网系统中微机保护的使用日益增多，只有不断巩固自身电子技术知识及微机保护知识，才能够为实际操作提供足够的理论依据。

4.2 具备足够的技术资料

对于继电保护事故的处理，技术说明书、调试大纲、检修规程等相关的计数资料是其中不可或缺的一个部分，只有具备足够的技术资料才能够对继电保护事故进行完善的处理。

4.3 以正确的方法进行检查

在继电保护事故发生时，如通过简单的方法未能明确找出故障发生原因，便应利用逆向检查法从故障暴露点着手对发生原因进行分析，如仍未得出确切结果则利用顺序检查法对装置进行全面的排查。

5 结束语

继电保护是电力系统中重要的环节，当继电保护装置发生故障时，只有以科学合理的方式对故障发生原因进行排查，并予以对症下药的维修，避免盲目与大意，才能够保障继电保护装置的恢复与电力系统的正常运行。

参考文献：

[1]，陈建民，韩学军，倪腊琴，骆敬年.基于继电保护故障信息处理平台的故障回放系统的开发与应用[J].华东电力，2014（03）.

[2]张瑞晓.基于继电保护隐性故障的电力系统连锁故障分析[J].电源技术应用，2014（03）.

[3]陈仁辉.继电保护隐性故障下的电力系统连锁故障浅谈[J].科技与企业，2013（17）.

[4]朱艳琴，刘世平.分析电力系统继电保护隐性故障的方法[J].中国电子商务，2013（23）.

[5]张露.继电保护不稳定的原因及其相关处理方法探讨[J].中国高新技术企业（中旬刊），2014（12）.