薛鹏飞
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摘 要:随着人们对电力需求的不断增加,变电运行也面临着更大的考验,电气设备故障、停电给人们的生产生活带来极大影响。继电保护是保证变电稳定和安全运行的重要装置,能够在发生电力故障时有选择性地关停故障电气设备,因此各电力单位要重视对继电保护的运检工作。本文基于变电继电保护的角度,分析其发生的主要故障及排除对策。
关键字：继电保护；主要故障；排除对策
1 继电保护的的组成及要求
1.1 继电保护的构成
继电保护装置能够在电力系统的元件发生故障时，及时、自动、有选择地删除电力系统中的故障部分，减少对电网的损害，保障电力系统的安全稳定运行。 标准的继电保护装置由测量、逻辑、执行三大部分。 其中测量部分是指比较测量被保护设备的运行状态、电气参数与整数值的差。 逻辑部分是指按逻辑输出测量部分的值，并且要按照一定的逻辑时间顺序，保护设备按照设计规定的逻辑关系确定故障的联系以及性质，以保证设备程序的逻辑性。 执行部分是指接收逻辑部分的输出信息，发出跳闸或者警告等信号。
1.2 继电保护的要求
继电保护的基本要求包括可靠性、可选择性、及时性和灵敏性。 可靠性由继电保护装置的安全质量决定，要求继电保护设备可以持续安全稳定工作，在继电保护设备运行的过程中，既不发生误动也不会拒动。 可选择性要求当电网中某个元件发生故障时，负责该元件的继电保护装置可以准确的判断，可选择性是由保护原件的方向和特定设置的要求决定的。 如果在保护区意外的元件发生故障时， 也能避免保护装置发出跳闸的信号。 灵敏性要求当电力系统中的某一元件发生故障时，电力系统的保护装置可以及时感应并做出指示。 继电保护要达到灵敏性的要求，就是当在保护范围内设备发生故障时，不管是怎样的故障类型和区域，或者故障点是否存在过渡电阻，保护装置都能够准确的找到故障点并做出指示；此时，无论系统运行方式的大小，保护装置都能够进行可行的操作。 及时性是指当电力系统发生故障时，设备的继电保护装置可以及时、快速的删除发生故障的部分， 避免重大事故和减少对电网的影响。
2 继电保护系统存在的主要故障
继电保护系统中存在的最薄弱环节便是电力系统电压中的互感器方面在电压回路时容易在运行过程中出现故障。电压中的互感器，对于电力系统的正常运行发挥着非常重大的作用。虽然电压互感器在二次回路过程中的设备并不是特别多，接线的过程也不是很复杂，但是过程中总会存在这样那样的故障。电压互感器中电压的二次回路时出现的故障不容
忽视，甚至会引发较为严重的后果，比如保护装置的误动、拒动等等。据以往情况来看，电压互感器二次回路过程中出现的故障主要体现在以下几个方面：
2.1电压互感器二次回路时点接地的方式与正常情况不同
电压互感器二次回路表现为二次没有接地或者是多点的接地。二次没有接地也称作是二次虚接地，出现的主要原因除了有变电站方面接地网的问题外，更重要的问题在于接线的工艺方面。电压传感器的二次接地在它与地网之间会产生一定的电压，这样的电压受决定于各电压之间不平衡的程度和彼此之间相接触产生的电阻。与地网接触产生的电压同时也同样会叠加到各个保护装置电压之间，这将在一定程度上引起各相电压发生某种幅度数值的变化和相关相位的波动，从而导致阻抗和方向元件产生误动以及拒动的现象。
2.2电压互感器开口三角的电压在回路时出现异常的情况
电压互感器开口三角的电压在回路时会出现断线的状况，这里面有机械方面的原因，同时出现短路的情况则在很大程度上与电工的某些使用习惯有关系。大家为了达到零序电压的定值，往往会在变压器以及电磁性母线的保护下，将电压中继电器的限流电阻进行短接，有的人甚至使用了相对小刻度的继电器，这样的结果就是会很大程度上减少开口三角电压在回路时出现的阻挡现象。然而在变电站内部或者出口处出现接地方面的故障时，零序电压就会比较大，回路负荷的阻抗反而会比较小，回路产生的电流也会较大，电流继电器的线圈就会出现过热的现象，从而导致绝缘发生破坏的现象，进而发生短路。短路的状况如果持续的时间较长，便会导致线圈烧断的情形发生，从而使电压互感器在烧断的线圈处断线，这样的情形并不少见。
2.3 电压互感器的二次失压状况
电压互感器出现二次失压的状况是电压保护系统中经常出现的经典问题，出现这一问题的主要原因便是各类型的开断设备性能不够完善以及二次回路过程的不完善。
3 运用正确的检查方法
3.1 顺序检查法
该方法是利用检验调试的手段来寻找故障的根源。按外部检查、绝缘检测、定值检查、电源性能测试、保护性能检查等顺序进行。这种方法主要应用于微机保护出现拒动或者逻辑出现问题的事故处理中。
3.2 运用整组试验法
此方法的主要目的是检查保护装置的动作逻辑、动作时间是否正常，往往可以用很短的时间再现故障，并判明问题的根源。如出现异常，再结合其他方法进行检查。
3.3 逆序检查法
如果利用微机事件记录和故障录波不能在短时间内找到事故发生的根源时，应注意从事故发生的结果出发，一级一级往前查找，直到找到根源为止。这种方法常应用在保护出现误动时。
3.4 充分利用微机提供的故障信息，应按正确的步骤进行
（1）充分利用故障录波和时间记录微机事件记录、故障录波图形、装置灯光显示信号是事故处理的重要依据，根据有用信息作出正确判断是解决问题的关键。
（2）有些继电保护事故发生后，按照现场的信号指示无法找到故障原因，或者断路器跳闸后没有信号指示，无法（界定）是人为事故或是设备事故，这种情况的发生往往与工作人员的重视程度不够、措施不力、等原因造成。人为事故必须如实反映，以便分析和避免浪费时间。
4 继电保护系统出现故障后的主要排除方法
对于继电保护过程中出现的种种故障可以采用以下几种方法加以排除和解决。
4.1 通过替换的方法
在出现故障时，先找出大家怀疑的故障元件，然后拿来普遍认为正常的同一元件对故障元件进行替换，这是在排查系统内装置出现故障的具体部位的最常见方法，这种方法可以帮忙迅速减小故障的查找范围。若用完好的元件进行替换后，原故障消失，则说明故障出现的部位就存在于替换下的原件内。如原故障没有消失，则可用此方法在其他部位继续进行故障的查找。
4.2 通过参照的方法
将正常的设备技术参数与非正常的设备技术参数进行对照，发现不同之处，并根据不同之处寻找出设备存在故障的地方。这样的方法主要可用于检查接线的错误以及在定制校验的过程中出现的进行测试的数值和预想的数值之间存在着较大的不同然而又无法辨别原因的情况下。
4.3 通过短接的方法
在回路的过程中出现问题是，使用短接线将其中的一段接入，借此来进一步判断故障出现的位置，观察其位于短接线内还是另外的地方，这样可以进一步缩小故障存在的范围。短接的方法多用于电磁锁出现失灵，电流回路时出现开路情形以及判断某些转换开关是否在接点出存在故障等方面。
4.4 通过直观的方法
有些故障无法用仪器进行逐点的检查测试，有的原件在出现故障的情况下一时没有备用品进行更换，这种情况下便可用直观法。进行 10 千伏的开关拒分或者开关拒合的故障处理。进行操作后，对合闸的接触器或者跳闸的线圈进行观察，若电气的回路情况正常，则说明故应存在于机构的内部；如果观察后发现继电器的内部存在发黄或者有元件散发出焦灼的气味便可断定故障所在，并立即更换损坏元件。
4.5 通过逐项拆除的方法
将并联一起的电流二次回路的顺序依次脱开，再以同样道理依次放回，若有故障存在，便可断定故障存在的位置。在故障存在的那一路按照同样的方法查找故障存在的小分支，依同理一直找下去，直到找出故障点为止。这种逐项拆除的方法可以应用于查找直流接地以及交流电源的熔丝出现放不上的情况等故障。
5 结束语
继电保护系统的不断发展和完善已经成为我国电力系统在正常情况下安全可靠运行的重要保障，其重要作用已得到越来越多人的认识和关注，并且在现实生活中，继电保护也已经获得了广泛的运用和不断的发展，并在不断朝着网络化、智能化、微型化的方向不断发展。
参考文献：
[1]黄子军.继电保护的分类与常见故障形式分析[J].电力学报，2019，(10)：17-18.