基于电气继电保护的故障和维修讨论赵相涛

基于电气继电保护的故障和维修讨论赵相涛

赵相涛齐力鹤赵迪

（国网山东济宁市任城区供电公司山东济宁272000）

摘要：电力继电保护装置作为电力系统的重要组成部分，只有维持电力继电保护装置的正常运行，及时排除安全运行中出现各种故障，才能从根本上保障整个电力系统的安全。基于此，本文对电力继电保护的故障和维修进行分析讨论。

关键词：继电保护；故障分析；设备状态；诊断技术

电力继电保护不但可维持电力系统的正常运行，还可以减少电力事故的发生风险，及时处理存在的电力安全隐患。电力继电保护的特征主要体现如下：①具有明显的选择性。在出现电力系统故障时。继电保护可选择性切除故障路线，以降低故障造成的经济损失②具有明显的灵敏性。电气设备在被保护范围内出现短路故障，电力继电保护装置将会作出正确的反应动作。③具有明显的可靠性。电力设备的可靠性程度决定了电力系统的可靠，电气的二次设备的安全运行有利于维护整个电网运行的可靠性。

一、电力继电保护存在常见故障

1、开关保护设备故障。电力系统工作人员通过控制开关站，为广大用户供应正常的用电。在无继电保护自动化的开关站操作中，电力工作人员必须采取负荷开关作为主要的开关保护设备。一般而言，电力企业在开关站的进口线柜路操作中都是应用切断负荷电流，将负荷开关与熔断器的组合器应用于带有变压器的出口线柜中。但是，如果在带有配电变压器的出口线柜上应用负荷开关与熔断器的组合器，将会引发电力系统的出口线故障，导致开关站出现越级跳闸现象，造成大范围的停电现象。

2、微机继电保护装置故障。常见的微机继电保护装置主要包括：①干扰与绝缘因素。由于微机继电保护装置受到外界的干扰比较大，加上设备自身具有明显的绝缘性，因此，在出现干扰的情况下，将会对微机继电保护装置的使用性能造成严重的影响。②电源、静量静电尘埃问题。在电源的输出功率无法符合标准的情况下，将会严重影响微机继电保护装置的逻辑配合能力，降低微机继电保护装置逻辑功能的判断准确性。

3、电压互感器二次回路故障。电压互感器二次回路故障，主要包括：①二次中性点接地方式异常。在出现多点接地的情况下，电压互感器二次接地以及电网之间将会产生电压，保护装置各相电压上叠加电压，导致各相电压出现幅值或者出现相位变化，造成方向元件与阻抗元件出现误动。②电压互感器开口三角电压回路异常。在出口接地出现故障时，会增大零序电压，回路电流随着回路负荷的阻抗的减小而增大，引发电压继电器短路现象，从而造成电器开口三角电压回路故障。

二、电力继电保护的设备状态评估

设备状态评估主要指设备状态的技术评估，根据设备运行工况、负荷数据、各类状态检测数据、缺陷信息、故障和事故信息、检修数据等综合状态信息，依据规程标准、运行经验、设备厂家技术指标等判据，对设备的状态信息进行量化评分，从而判断评估设备的真实状态。设备状态一般可以分为四种：①正常状态指设备资料齐全，运行及各种试验数据正常，容许个别数据稍有偏差，只要变化趋势稳定没有运行安全隐患的设备。②可疑状态指存在不明原因的缺陷或某些试验数据表明设备可能有异常，但仍有某些不确定因素无法定论的设备。③可靠性下降状态指设备存在比较严重的缺陷，或试验结果分析存在问题，且已基本确定隐患部位及原因，同时该隐患在短期内不会发展成事故的设备。④危险状态是指设备存在严重缺陷，或根据试验数据，运行状况表明随时有发生事故的可能，要确定设备的状态就要有合适科学的评估手段。此外，状态检修中最关键的环节是故障诊断专家系统，它以监测到的设备状态信息为基础，运用专家库中存储的大量专业知识和经验，提取反映继电保护设备运行状态的自检信息、对用户提出的该领域范畴内的需要解决的问题，通过推理、判断，得出设备是否存在故障，并进一步分析确定故障的位置、性质及原因，得出分析结论，指导检修计划。

三、继电保护故障诊断的一般技术

1、比较法。①与设备历年（次）试验结果相比较。继电保护装置在应用后，会有一系列的参数数据，来保证继电保护装置的正常运行。通过比较能够发现历年的参数数据、上次的参数数据、年检时的参数数据等等，能够及时发现继电保护装置是否存在问题，并找出异常现象的原因，寻找修复方法。②同类型同厂家设备试验结果相互比较。由于继电保护厂家众多，类型杂，只有将同类型同厂家的设备进行以往参数对比，才具有现实意义。③同一设备各相间的试验结果相互比较。继电保护装置应用时，有时需要进行三机转换，此时，如果变相后出现异常，就要进行参数数据对比，将其它两相的参数调出，如果这两相参数大致相同，而唯这一相时参数异常，就要考虑是不是继电保护装置是否存在缺陷。④与检验规程规定的允许偏差范围相互比较。对有些试验项目，检验规程规定了允许偏差范围，若测量偏差范围超过允许值，应认真分析，查找原因，或再结合其它试验项目来查找缺陷。

2、综合法。不同试验项目结果的综合，只有综合多参数判别的结果，才能得到全面、准确的结论。由于设备故障与征兆之间关系的复杂性和设备故障的复杂性，形成了设备故障诊断是一种探索性的反复试验的特点。因此不能采用单一的方法进行诊断，而应将多种方法结合起来应用，以期得到最正确最接近事实的诊断结果，这也是今后诊断方法发展的方向。

四、电力继电保护的维修技术分析

1、电力继电保护替代维修法。在故障维修中可采取正常的插件、元件替代测试方法进行带有故障的插件，以缩短故障查找范围，以正确处理保护装置内部故障。在出现继电保护插件故障时，内部回路较为复杂的单元继电器，可采取备件替代。如果故障消失，则证明换下的元件属于故障点，在继电器进行替代过程中采取相应的措施，确保替换插件内的程序、跳线、平和定值芯片的准确无误。在使用厂家继电产品之前，必须经过外部加电压确认极性核后，再实施替代工作。

2、电力继电保护电路拆除维修法。电力继电保护电路拆除维修法主要是指按照顺序进行脱开并联在一起的二次回路，然后再按照顺序依次放回。以此类推，进行查找更小的分支路。在电压互感器二次熔丝出现熔断现象时，短路故障出现于回路中，可以进行分离出端子，以消除故障。如果箍套装置的保护熔丝被熔断无法符合电源空气处开关，可采取各块插件拔插进行排查。

3、电力继电保护带负荷检查维修法。检验和改造工作最后的关键环节在于进行带负荷检查工作，也是作为发现交流回路问题和缺陷的重要方法。带负荷检查的注意事项主要如下：①选择正确的参考对象。比如测量相位的参考电压，大多都是采取A相母线电压，在没有电压的情况可选择电流，但是必须要选择相同的参考点。②明确一次潮流的走向。在本开关的无法作为参考的情况下，可选择应用对侧或者本侧所对应的串联开关加以断路器潮流之和等，在操作过程中注意保持保持两次电流电压的相位和大小与一次潮流的一致性。

五、小结

总之，继电保护装置在实际的运行过程中难免会存在一些常见的故障，这对于电力系统是否能安全运行造成了一定的影响。为了能够保障电力系统更好的为经济服务，就必须要处理好变电站的继电故障的一些问题。特别是电力维修人员，必须要充分的掌握继电保护的相关专业知识，并且结合电力运行的实际情况，对可能出现的原因还有故障进行及时的分析，并且解决故障问题。

参考文献

[1]周伟，柯方超.220kV智能变电站与常规变电站继电保护调试研究与分析[J].湖北电力，2012，36（5）.

[2]陈翔.分析数字化变电站继电保护系统的可靠性和有效方法[J].城市建设理论研究（电子版），2013（17）.