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继电保护的常见故障及维护技术吕天骄

发表时间：2020/6/29 来源：《电力设备》2020年第5期作者：吕天骄李南

[导读] 摘要：继电保护设备发生接触不良、短路、断线、接线错误、参数设置错误或选型错误时，会导致设备发生误动或不动作，影响电力系统运行的可靠性。

        （内蒙古霍煤鸿骏铝电有限责任公司电力分公司内蒙古通辽市霍林郭勒市 029200）
        摘要：继电保护设备发生接触不良、短路、断线、接线错误、参数设置错误或选型错误时，会导致设备发生误动或不动作，影响电力系统运行的可靠性。随着电力行业的发展，我们对于电力系统的可靠性要求更高，这要求我们的技术人员加强对于继电保护故障的研究分析，提升维保能力，在故障发生时可以快速的排查处理，同时也通过技术手段降低故障发生的概率。
        关键词：继电保护；故障；维护技术
        继电保护在电力系统中扮演着重要角色,其能够对电力系统运行中的设备异常、故障等问题及时预警和处理,促使电力系统的稳定运行目标得到实现。但受外界因素的影响和作用,电力系统继电保护装置也会有一些故障问题出现,进而无法发挥自身功能,威胁到电力系统的稳定运行。因此,就需要结合电力系统继电保护故障的出现原因和常见类型,制定针对性的维护、处理措施,降低电力系统继电保护故障发生概率,最大程度控制故障带来的不利影响,促使继电保护装置的功能得到完善发挥。
        一、继电保护概述
        通过对继电保护装置合理设计与运用,可以对电力系统的运行情况实时监控,及时发现和处理各种异常故障问题,促使电力系统的正常运行得到保障。一旦有故障出现于电力系统当中,继电保护装置能够及时有效的隔离故障设备与线路,促使故障带来的损失和影响得到控制。一般来讲,继电保护系统的工作过程是这样的:测量部分首先对比被保护装置的输入信号与设定值,逻辑部分进行综合分析,执行部分将相应的保护动作实施下去。
        二、电气继电保护的常见故障
        （一）接触不良
        电压互感器在电气系统正常运行中起着非常重要的作用,要想使得电压互感器发挥其应有的价值,就必须注重设计以及运行过程中的管理。如果电压互感器存在回路断线、二次中性点接触不良或者多次接地的问题,就会使得地网与二次接地之间形成叠加电压,这种电压会作用于设备,使得电压增大产生误动。除此之外,在后期运行过程中,如果因检修以及维护不到位而引发机械出现故障甚至是短路,就会造成零序电压增大,使得回路负荷力减小,从而引起电流增大造成短路。
        （二）回路断线或短路
        变电设备发生断线故障时，将会直接导致三相电不平衡，影响线路的负载能力，因某一回路断路，而负载数量不变，将变相增加正常线路的电流，造成较大的损害;若为直流线路，断线将直接导致线路供电中断，设备失电停止运行。例如继电器回路的某一线路断路，将直接导致继电器无法工作，设备可靠性无法保证，不能在故障发生时快速动作，切除相应回路。变电设备发生短路故障时，例如绝缘击穿或直接接地，将会直接导致短路电流激增，设备受到极大的冲击，无法正常工作而退出运行。例如环网电缆某相线路绝缘击穿时，将会直接触发相应的差动保护，电缆输电回路中断，设备退出运行，需要通过备用回路供电。
        （三）互感器饱和故障
        目前社会的电力需求越来越大,显著加重了电力设备负荷,进而增加了电力输送电流量。这样将会在一定程度降低继电保护装置的灵敏度,很容易有继电保护装置保护动作失灵问题出现。同时,一旦出现了电流电路情况,就会有瞬时饱和现象出现于电流互感器中,导致继电保护装置无法对较小电流有效辨认。而在过大电流影响下,电力输送系统出口线路发生动作,电力输送的正常运行无法保证。
        三、电力系统继电保护故障处理技术
        （一）直观法
        直观法是依据人们的嗅觉以及视觉等感官对故障进行直接检测、判断的方法,这种方法较为常见且很容易被用到。这种方法一般在缺少设备的情况下使用。比如,继电保护装置部位出现发黄现象且能闻到烧焦的味道,就可以运用这种方法判断设备中可能存在故障,从而再对故障进行解决。

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        （二）测量及故障分析法
        通过回路测量的方法可以快速判断线路是否存在短路点或者断路点。例如当线路空开跳闸时，无法通过观察法之间确认故障点位，可以通过对空开下口的两端使用万用表的欧姆档测量是否导通，如果导通则确认为线路存在短路点，则可以对下级元器件以此进行测量，锁定故障点位;如果判断线路可能存在断点，也可以通过万用表进行测量，确认线路不导通时，则可以判断相应线路存在断点，需对其进行更换。如果对复杂的继电保护设备回路进行故障排查，往往需要进行相应的分析，方可使用测量工具有目的性的测量，否则进行胡乱的测量往往无法确认故障原因。例如时间继电器发生故障时，可以查看系统中纪录的继电器动作时间，与设定值对比，如果不一致，可以确定为时间继电器故障，需通过测量工具对时间继电器的动作时间分析，确认是否动作灵敏准确;如果时间与设定值不一致，则需要对上级线路进行排查，分析相应的延时原因。
        （三）对比法
        对相同型号的设备进行对比，通过比较判断两者差异。通过对比可对保护装置具体故障进行确定。当出现设备运行问题时，可与相同型号、相同运行状态下的设备进行比较，在保证两者不存在质量、性能问题的前提下，对设备故障进行分析，找出差异，确定原因。制定针对性的预控措施、方案，进行设备维护，保证保护设备及时投入。
        （四）目视法
        通常的说,在对继电器进行维修时,要使用最直接的方法,因为在维修中有非常的问题不能采用先进的仪器进行处理,或者相关的插件故障没有相同的备用产品可供选择。目前,国内继电器设计人员在维修设备时,采用这种方法分别处理开关拒动和拒动问题。在工作人员发出指令时,假如说全部指标能够正常,那么就能够可以发现装置内部存在设备问题。另外,观察继电器的颜色和气味是判断是否有故障的另一个重要指标。当继电器相关部件变黄或发出部件燃烧气味时,可以识别故障。用这种方法更直接地观察设备故障,有利于直接处理继电器故障。
        （五）微机故障处理技术
        通过设置微机保护装置,能够有效处理内部继电保护装置故障。实践研究表明,电场强磁场干扰问题很容易出于运行过程中,那么就需要配套实施相应的抗干扰措施。具体来讲,微机故障处理技术主要是将容错设计运用过来,这样继电保护装置自我维护管理即可得到实现。通过在线运行冗余设备,促使整体装置的持续运行得到保证。要合理设置具体参数,将定值设定、参数优化等措施运用过来,合理设置权限,这样能够更加顺利的实施继电保护措施。一般来讲,我国会将继电保护装置接地模式运用过来,装置外部接触到地面,可以促使设备运行中微机设备的抗干扰能力得到增强。
        （六）对继电保护装置加强维护与管理
        继电保护工作的顺利开展离不开电力企业的支持,因此,要想保障电力企业安全稳定运行就需要对继电保护工作加强管理与维护,电力企业要建立专业的团队来进行继电保护的安装及巡检工作,从而控制事故的发生。电力企业需要对相关团队进行定期培训,提高其判断故障以及处理故障的能力,确保在故障发生的时候能够及时查出故障并对其进行处理,以此来提高电力系统的运行效率。
        四、结论
        总之，随着时代的发展，继电保护工作取得了进一步发展，为了保障电气设备运行安全，需要不断探索优化维护技术，才能提高继电保护故障处理水平。希望结合该文有效研究，能够为相关技术人员提供有效参考。
        参考文献：
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        [3]杨茂.继电保护的常见故障及维护技术探讨[J].山东工业技术，2018(20):208.
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