電力系統的繼電保護故障與對策分析

張露譽 雷宇 陳宇力

關鍵詞：電力系統;繼電保護故障;對策

引言

繼電保護對維護電力系統的穩定、安全運行發揮著重要的作用，但是該系統在實際應用中也會出現故障問題，比如一些源頭性故障、運行過程故障等等，其會嚴重影響這個電力系統的安全與穩定，導致供電質量新下降，繼而對社會的生產與生活造成影響，因此必須要充分掌握其常見故障問題，以便可以制定科學的處理方案，從而最大程度上確保電力系統的運行質量以及供電質量，為現代社會的建設發展提供堅實的保障。

一、繼電保護概述

繼電保護包含繼電保護技術和繼電保護自動裝置，該系統由電力系統故障分析、繼電保護原理及實現、繼電保護配置設計、繼電保護運行及維護等技術構成，當電力系統運行設備產生異?；蛘叱霈F故障時，繼電保護自動裝置可以較為快速的分析故障的情況，并結合故障為及時有選擇性地動作，以此能夠盡快的切除故障問題，確保電力系統的穩定運行。繼電保護是電力系統的重要組成部分，由于電力系統組織結構復雜，運行過程也比較復雜，涉及到的設備也比較多，在運行期間經常會出現一些故障問題，而任何一個細微環節的元件出現故障都會導致整個系統出現運行問題，在這種情況下，就需要繼電保護及時分析故障，定位故障部位，并采取相應的措施，從而降低損失。

二、電力系統的繼電保護故障

（一）源頭性故障

源頭性故障指的是繼電保護裝置的軟件或硬件配置出現問題，比如電路出現短路現象或接地現象導致的故障狀態，除此以外，繼電保護裝置自身軟硬件質量不符合電力系統運行要求也會導致其出現損毀的問題，常出現是保護誤動或拒動的情況，嚴重威脅著電力系統的安全運行。

（二）運行過程故障

運行過程故障一般是因為繼電保護裝置受到外界干擾因素而出現的變電故障問題，比如二次回路、定值整定、壓板投退和通道狀態等因素的影響，雖然故障問題并不嚴重，但是會大大降低繼電保護裝置的性能，使得電力系統的安全性也因此降低，埋下較大的安全隱患問題。

（三）電流互感器飽和故障

現代社會的生產與生活中已經離不開電能，人們的用電量更是急劇上升，為了保障供電質量，電力系統的設備性能高低也受到了重視，必須要借助更加先進的設備才能夠保障供電的可靠性，但是實際上當前的電力系統還存在設備落后的問題，這就導致出現多種原因的負荷問題使得電力保護裝置極易發生故障，最常見的就是電流互感器飽和故障，其主要是因為用電量增大進入的一種飽和裝袋，使得電流互感器在測量和檢測數值上的誤差，從而影響了繼電保護裝置的正常運轉，出現錯誤運行的情況。

（四）繼電保護系統出現的設備故障

繼電保護系統出現的設備故障主要是因為相關設備在安、調試的過程中沒有按照嚴格的規范要求，忽視了繼電保護裝置的統一性運轉原理，沒有規范地安裝相應的組成元件，繼而阻礙繼電保護裝置正常運行，甚至出現整個供電系統的不穩定現象，嚴重影響著電力系統的安全、穩定運行。

三、繼電保護故障處理方法

（一）經驗判斷方法

當出現繼電保護故障問題的時候，大多數情況下相關的電力系統工作人員會根據其先前積累的經驗對此次故障進行判斷與分析，得出結論后就可以進行針對性的修復工作，而且能夠以經驗進行故障判斷的人員大多具有較長的從業時間，其對機電保護系統的認識以及對相關電力系統的了解程度都比較深，具有較為完備的只實現，因此具備了較強的繼電保護裝置故障的判斷能力。當故障出現以后，具有較高判斷能力的工作人員會對現場的實際情況進行觀察并分析，及時發現故障的部位，了解故障的發生原因，從而實現對故障的控制。在采用這一方法的時候也需要確保進行判斷的工作人員具有相關的判斷能力，避免判斷出錯導致故障損失加劇。

（二）分析法

分析法與經驗判斷法相似，也是需要對故障現場情況進行判斷以及分析工作，從而判定故障的原因以及相應的處理辦法，但是分析法還必須要看中技術人員自身的專業能力，且分析的重點內容主要是故障現場的實際情況，比如在重合閘部位發生故障的時候，其會出現較為明顯的放電閉鎖現象，這時候需要現場維修人員控制好電量總量，在此基礎上再針對故障部位以及故障的發生原因進行現場分析工作，從而可以明確放電閉鎖現象出現的主要原因。除此以外，分析法還需要進行事后記錄工作，即在故障維修結束以后，需要參與維修的全過工作人員就此次故障的分析過程，具體的工作細節等形成故障維修分析報告，該報告也能夠為下一次類似的故障問題提供科學的參考依據。

四、繼電保護故障問題采取的對策

（一）常見故障與處理

1、發電機軸電流故障

在電力系統的機電保護系統中，發電機軸電流故障問題比較常見，一旦發生故障就會導致電流保護裝置出現跳閘停機的問題，當出現發電機軸電流故障的時候，維修人員需要第一時間處理電力保護裝置，期間要嚴格按照標準的維修辦法迅速的調試環境，確保相關環境能夠滿足大軸的運行條件，同時還需要借助接地和刷地的方法確立對地電位，以便使上導軸承進入絕緣狀態。除此以外，當遇到軸承絕緣設備被破壞，絕緣材料失去效果的情況下，設備內部極有可能會因為大軸、軸承和接地刷之間產生的電流而有放電現象，從而陷入故障，因此可以通過在大軸上施加適量電流的方式予以解決;如果機電保護設備油箱出現擋油圈焊接部位脫落的情況還需要及時進行焊接加固，同時在日常的維修檢查中也要注意觀察，避免出現松動問題。

2、發電機轉子接地故障

因轉子接地導致的繼電保護裝置報警現象也經常出現在電力系統的運行過程中，這主要是因為接地保護措施正處于轉子的回路上，導致重疊的交流電壓出現，這時候需要維修人員對轉子的絕緣情況進行測評，如果確認故障還需要立刻停機進行檢查，直至轉子的絕緣回路恢復穩定。

3、電流互感器飽和引起的保護誤動

因流過電流互感器電流過大，造成電流互感器出現飽和，導致差動保護誤動作的事故也屢見不鮮，這主要是因為保護級電流互感器的容量不夠，或者是其在安裝、調試的時候出現接線錯誤的問題，因此維修人員在進行此類故障維修的時候，首先需要確保護級電流互感器的選型符合整個繼電保護的實際要求，并根據電力系統短路容量來合理選擇電流互感器的容量，提高其可靠性。除此以外，還需要注意其在安裝調試作業中的質量，要求相關操作人員嚴格按照施工圖紙以及現場的實際接線情況進行相應的處理。

（二）重視日常檢驗與定期檢驗

為了減少電力系統的繼電保護故障所造成的影響，供電局在實際工作中還應該重視起繼電保護裝置的日常檢驗與定期檢驗。在日常檢驗工作中，相關維護人員需要每天完成對電力系統的檢查工作，包括各個連接件的穩定性、焊接點的牢固性等各方面，并及時固定各種螺絲，避免螺絲松動造成不利影響;在定期檢驗中，需要定期進行電流、電壓端子的溫度測量分析，避免端子接觸不良發熱而導致的開路故障問題，并且進行設備參數的對比檢查，分析其各項參數是否存在異常。通過對比正常參數及時發現故障隱患，探究設備故障規律特征，及時消除安全隱患問題。通過上述措施，能夠有效保障繼電保護系統的日常運行質量，從而降低故障問題的發生概率。在日常的檢驗與定期檢驗工作中，相關維修人員的綜合素質直接會影響到相關工作的開展質量，因此還需要重視對相關人員的維修工作，進一步提高相關維修人員的專業性，以便可以確保其能夠充分發揮自己的專業能力，提高電力系統的運行質量，為保障供電的可靠性奠定良好的基礎。

結語

綜上所述，電力系統的機電保護故障常見的有源頭性故障、運行過程故障等等多種故障，維修人員在檢修過程中可以利用常規的經驗判斷法、分析法等進行判定，從而迅速排查并解決故障，同時還應該結合故障的實際情況采取針對性的解決對策，不僅可以降低損失，還可以保障整個電力系統運行的安全與穩定。除此以外，供電局方面也需要制定科學的檢驗制度，重視日常檢驗與定期檢驗工作的開展，保障繼電保護系統的日常運行質量。

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