淺談繼電保護維護以及故障處理

張磊

摘要：繼電保護裝置是電力系統運行中不可或缺的基本設備之一，它可以實時監控系統中其他設備的運行狀況，并對運行異常問題及時做出處理反應。所以，保障機電保護裝置運行的安全性和可靠性對于整個電力系統來說都是非常重要的，本文中筆者就將結合自己的工作經驗，談談如何對繼電保護裝置進行維修和故障處理。

關鍵詞：繼電保護；故障處理；原則和方法

中圖分類號：F407文獻標識碼： A

大多數情況下，電力系統的運行都處于正常狀態，但是由于設備和線路的不穩定性，運行過程中難免出現一些異常狀況，如果不及時對這些問題進行反應和處理，就有可能會危及系統安全，并引發更大的電路安全事故。繼電保護裝置的作用，就是在電力系統的運行過程中，對整個系統的運行狀況進行實時監控，一旦發現異常，及時判斷出故障發生的位置，不能夠通過切斷該處電路開關和導線的方式停止該設備的運行，為工作人員的搶修和維護贏得時間。所以，作為電力系統安全防護的繼電保護裝置一旦出現運行故障，就有可能引起誤操作導致的故障處理失誤，危及系統運行安全。

1 繼電保護的維護與管理措施

1.1 繼電保護裝置的使用

首先，要對相關設備的初始狀態進行全面的掌握。由于整套繼電保護裝置的初始狀態很有可能會對其后續正常運行造成影響，因此必須對相關的技術資料進行有針對性的收集，包括設備的圖紙、試驗數據和檢測值等，在繼電保護設備整個生命周期的各個環節中，要加強對其檢修和試驗情況的關注，做到整個生命周期的有效管理。

其次，要對整套繼電保護進行全面的分析，對每套設備的故障特點和規律進行掌握，全面分析整套繼電保護裝置的日常運行數據，能夠實現對預先的故障進行判斷，提高整套繼電保護裝置的周期和安全系統，通過繼電保護裝置的應用達到保障整個電網安全穩定運行的目的。

最后，要對繼電保護裝置技術的發展趨勢進行深入的分析，通過利用新技術手段對設備進行監督和維護。

1.2 繼電保護裝置的狀態檢修

當前繼電保護裝置已實現了從保護原理的選擇到生產廠家制造工藝及售后服務的全方位改善和完善。近些年在電網中由于繼電保護裝置本身性能而造成的誤動作現象已經非常少，2009年和2010年220 kV以上系統的繼電保護運行情況如圖1所示，當前所發生的保護誤動作大都是由外部因素所造成的。

從總體來說，導致繼電保護裝置出現不正確動作的主要原因有以下幾方面：生產廠商質量不過關；運行維護人員素質不過關；繼電保護設備的老化。因此，要提高繼電保護設備的可靠性和安全性，應從保護設備本身和運行維護人員兩方面入手。根據相關的統計資料，造成繼電保護裝置誤動作的原因主要有以下幾方面：CT電纜回路接觸不好；所使用的CT性能不能滿足相關技術要求；運行保護人員失誤導致壓板投退錯誤。在整個繼電保護裝置運行過程中由于因素導致保護邏輯發生變化的案例還是非常少的，因此如果繼電保護裝置顯示了當前CPU芯片的性能已經穩定，且沒有出現相關的告警信息，則整套繼電保護裝置就是穩定運行的，無需采取頻繁的檢修策略。這種對繼電保護裝置進行檢修的方式是一種逐漸趨于完善的過程，需要許多相關的配套工程跟上，是繼電保護裝置技術發展的必然趨勢。

1.3 科學管理及從業人員的素質

可以利用微機系統實現繼電保護裝置的日常維護和管理工作，采用新的管理方法和更為科學的理念實現繼電保護裝置的高效維護，進而對整個電網的效益達到提高。當前繼電保護工作仍是整個電網的薄弱環節，相關的繼電保護人員及運行人員的素質與整個現代的現代生產和管理要求不符。應定期有計劃地組織相關繼電保護從業人員到相應的生產廠商進行培訓和考察，增加繼電保護培訓力度，確保高水平、高素質的繼電保護從業者的產生。

2 繼電保護故障處理方法及應用

若實際工作中出現了繼電保護裝置的故障，則應立即對其進行處理，在對繼電保護裝置故障進行處理時主要遵循以下原則：

①在對繼電保護裝置故障進行處理時要以冷靜、正確的心態進行。在整個電網中的電氣設備運行過程中，整套繼電保護的連接片都要根據電網運行方式的變化而采取相應的投、退處理；

②繼電保護裝置要能根據信號的狀態對故障發生地點進行準確的判斷。在繼電保護裝置中將存有故障的記錄及相應的波形，以供繼電保護工作人員分析使用。通常根據繼電保護的燈光信號對保護進行故障處理；

③要對繼電保護工作人員工作失誤帶來的人為故障進行緊急處理。對繼電保護的人為故障進行緊急處理時首先要依據現場所提供的故障信號，若無法找到故障的原因則應對故障記錄和波形進行查看，處理工程中要保持冷靜和積極的心態。

下面對在現場中常用的繼電保護故障處理方法進行介紹。

2.1 電位測量法

所謂電位測量法，就是通過對二次回路中各個節點的電位和電壓的變化值來確定是哪一點出現了故障，電位測量法可以實現對控制回路斷線的檢查，同時檢驗出拒分、指示燈不亮及拒合等原因，進而準確判斷出故障。

如圖2所示，其中KB是防跳閉鎖的繼電器，KTP是跳閘的位置繼電器，KK是萬能型開關，DL是開關的輔助觸點，GN為相關的指示燈，在圖中節點1和節點2分別為電源。結合圖2可以看出，電位的正、負極是整套繼電保護裝置最可能出現故障的地方。

2.2 分段查找法

分段查找法主要適用于查找兩個及其以上部分元件組成的整體，這個整體中如果兩個部分聯系的比較簡單，則可采用分段查找法對故障進行查找。如發生了220 kV電源絕緣不良的故障，由于所涉及的控制回路非常多且雜亂，包括了繼電保護屏內分相操作箱的控制回路和斷路器機構箱內的控制回路，由于這兩部分聯系是非常明顯的，因此可以采用分段的方法進行絕緣測量。當電壓互感器設備出現了熔絲的熔斷時，回路存在著二次交流電壓互串和短路故障，此時可從二次短路相中將端子進行逐相的分離，直至故障消除為止。然后再對其進行逐級恢復，直到故障出現，再對每個支路進行逐級檢查。

2.3 短接斷開法

短接斷開法是通過對回路的某一部分或某一段進行斷開或者短接來實現的，這種方法能夠對故障的范圍進行判斷。短路斷開法主要用于刀閘的操作及電流回路開路及相關的電氣閉鎖判斷。若觸點出現的是該閉環而未閉環的情況，則應采用短接法進行分析和判斷，而若觸點出現的是不該閉環但又閉環了的情況，則應采用斷開法進行判斷。

2.4 逐項替換法

逐項替換法主要適用于多個回路并聯的情況，及其適用范圍為當系統出現交流電源故障或者直流回路故障。應用逐項替換法時只需要將并聯在一起的回路逐項分開，然后再進行逐項的放回，如果某一項出現了故障，則說明故障出現在這一回路中。首先利用這種方法檢查大的回路，然后再檢查某一段小的分支回路，直至最后發現了故障的位置為止。

3 結 語

電網中的故障具有很多種類型，對各種故障進行處理的方法也不盡相同，在對故障進行處理時要盡量利用我們手頭上的工具進行簡單的檢查和判斷，做到對故障點的迅速查找，這樣就能夠提高故障處理的效率，減少可能出現的停電時間。隨著我國科學技術水平的不斷進步，測控和數據通信逐漸一體化，繼電保護技術逐漸呈現出網絡化、智能化、微機化的發展趨勢，促進我國電網繼電保護裝置水平不斷提高。

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