电力系统继电保护常见故障与对策分析

电力系统继电保护常见故障与对策分析

刘彻

新疆华电五彩湾北一发电有限公司 新疆昌吉回族自治州 831799

摘要：随着我国科技实力的不断进步，电力技术不断创新，我国的电力系统在不断发展和逐步完善，其中的继电保护工作也越来越重要。目前，造成我国电力系统故障继电保护不稳定的主要原因多种多样，这就意味着需要相关单位和工作者进一步加强对于继电保护故障处理工作的认识和重视，找到良好的故障解决方法和措施，使其更加稳定、可靠。本文就造成我国电力系统故障继电保护不稳定的主要原因和其相应的故障解决方法和措施等问题做出了简单的介绍和讨论。

关键词：电力系统；继电保护；原因；解决措施

1、电力系统继电保护作用

电力系统继电保护装置的作用，主要体现在以下几个方面：（1）设立继电保护装置有利于监测电力设备的运行状况，保障电力系统的稳定性。可将电力设备的运行状态及其相关参数传输至监测中心，由技术人员对数据进行深入分析，及时发现电力设备运行中的异常状况，准确作出反馈，以免影响电力系统的正常运行。（2）电力系统运行受多种因素的影响，容易出现短路、断路等状况，为解决这一问题，处理电力故障，可采用继电保护装置来对电力系统进行监管，当电力系统在运行时发生突发故障时，继电保护装置便会作出相应的判断和反应，进行针对性处理，隔离故障点，以免造成更大的损失，保护电力系统中的各项设备，防止其被损坏。（3）由于部分企业的用电量特别大，容易导致电力系统产生超出规定范围内的负荷，带来极大的安全威胁，通过设置继电保护装置，有利于对此行为进行监控，一旦发生超负荷状况，可及时进行预警，告知专业人员来进行维修，降低电力系统运行风险。

2、故障诊断技术原理

在电力继电故障诊断技术中，受当前技术条件影响，保护技术和纵联保护技术基本上都是运用继电保护装置来进行故障诊断，电力继电保护装置能够根据安装位置的电量进行相应的保护。继电保护装置需要对故障信息的诊断分析，实现故障发生后，相关的工作人员能够对故障信息和保护装置的动作状态进行及时了解与掌握，为后续的维修提供支持。对于正常运转的电力设备，如果运用三相故障诊断技术，其实际的数据往往是各个相运行情况基本是一致的，如果发生其中一相的试验结果与其它两相存在明显的差异，表示电力设备发生故障或者存在一定的设备缺陷。继电保护故障诊断检测系统能够在发现设备故障，运用相应的警报信号来进行提示，通知维修处理工作人员对当前的故障进行及时处理。同样故障诊断技术中的微机保护技术在当前已经得到快速的发展，新型继电保护的原理和方案的出现，对于微机保护设备的诊断技术的硬件有着更高的要求。在主设备电力保护中，例如发电机的失磁保护变压器组保护或者微机线路保护装置等核心设备的继电保护，其作用局限于对故障元件的切除或者故障设备影响范围的缩小。当前的继电保护系统中，故障诊断技术必须具备的功能是实现对大型电力设备的损毁进行规避作用，避免大面积停电情况的发生。同样电力设备在运行过程中，不可能完全按照规定的参数运行。因此，继电保护诊断技术的实际显示数据结果往往存在一定的偏差，如果存在的现实偏差较大的情况，往往超出了允许的范围，那就是表示继电保护装置系统本身出现了故障问题，需要进行仔细检查，并及时处理，为电力系统的安全运转提供保障。

3、优化电力系统继电保护的策略分析

3.1电流互感器饱和引起的保护误动

在最近若干年的电力生产中，出现过电流互感器在保护区外故障或大容量电动机启动时，因流过电流互感器电流过大，造成电流互感器出现饱和，导致差动保护误动作的事故。主要原因有：（1）电流互感器在设计选型上未选用容量足够的保护级电流互感器。（2）在施工调试阶段，电流互感器因安装、调试等因素造成现场组别接线错误，导致差动保护选用计量级电流互感器。针对这一故障，应采取如下对策。首先，在设备选型上应进行电流互感器的核算，根据电力系统短路容量来合理选择电流互感器的容量，满足相关继电保护装置上下级整定配合和可靠性的要求。其次，在施工调试阶段，应认真核对图纸与现场实际接线情况，根据厂家提供的电流互感器铭牌及伏安特性报告，确认CT组别，防止差动保护电流互感器组别选择不当。最后，还可以通过实测差动保护电流互感器CT10%误差曲线查找最大短路电流下的允许阻抗与实测的二次交流负载阻抗进行比较，校核电流互感器在可能出现的最大穿越电流作用下，电流互感器是否会饱和以及差动保护是否会误动作。

3.2CT、PT接地问题引起保护误动及拒动

所有互感器的二次绕组回路都必须有且只能有一点接地。现场由于等电位地网及二次回路接地不规范，二次电气设备繁多且二次回路接线复杂，再加上电缆绝缘老化以及人为接线错误等因素，导致二次回路经常出现多点接地的安全隐患，在外部严重干扰情况下，出现继电保护装置误动作或拒动的安全事故。为了提高继电保护的可靠性，现场应加强对二次回路的检查，严格按照相关的检验规程、规范进行检验，严禁出现少项、漏项的情况。同时，现场可通过二次回路的绝缘检查，来排查CT、PT二次回路是否存在多点接地的安全隐患。继电器误动作引起的跳闸事故在电力生产运行中，常出现因继电器动作功率低，在系统有较大扰动时继电器误动作，导致断路器误跳闸或保护装置误动作的事故案例。为了提高二次回路继电器的可靠性，现场二次回路及保护装置可采取如下预控措施：（1）在设计上应对继电器的用途、型号、厂家及参数进行最佳设计。（2）对二次回路中重要的出口继电器及保护开入信号，应采取防止继电器误动的措施。如外部开入不经闭锁直接跳闸（变压器非电量保护、线路保护远方跳闸，母差失灵保护开入等）的重要回路，应在启动开入端采用大功率中间继电器，并要求其动作电压在55%～70%Un范围内，动作功率不低于5W。（3）保护装置重要光耦开入信号应使用强电光耦电源。在保护装置内，涉及直跳回路开入量应设置必要的延时防抖措施（由保护装置软件实现），防止由于保护开入量的短暂外部干扰造成保护装置误动出口。（4）对于现场不满足反措要求的继电器，应及时进行整改，消除隐患。

2.3继电保护装置质量问题引起的保护误动和拒动

继电保护装置质量问题引起的保护误动或拒动主要的原因有：（1）继电保护装置原理和保护逻辑功能存在缺陷导致保护误动或拒动。（2）继电保护装置零部件质量不合格，精度低。（3）继电保护装置运行年限及运行环境等问题造成元器件的老化，从而影响继电保护设备运行的工况。（4）继电保护装置开关电源模块异常导致继电保护装置退出运行甚至引起保护误动或拒动。针对上述问题，可采取如下措施。首先，保护装置的选型、功能配置、逻辑，必须满足有关标准、规范、规程、规定及其他相关的设计、技术监督文件的要求，并经相关继电保护管理部门同意。保护装置选型应采用质量优良、技术成熟、性能可靠的产品。其次，加强继电保护装置较薄弱环节的开关电源模块校验及更换。最后，继电保护装置应严格按照相关的检验规程、规范进行检验，对于继电保护装置运行年限超期的，应及时进行保护装置安全性评估及升级改造，提高继电保护装置的可靠性。

结束语

加强电力继电保护调试与故障检修的相关技术进行研究分析，做好相应的电力继电保护与检修管理工作，对故障问题进行及时处理。通过运用新型网络检修技术，提高电力线路供电可靠性和安全性，是保证配电系统的安全运转，实现电力系统稳定的重要保障。有效降低电力系统的电能损耗，让我国的电力系统向着环保节能的方向快速发展，以保证我国电力行业的可持续运营。

参考文献

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