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摘要：电力自动化与继电保护的融合是当前我国配网自动化运行发展的必经之路，新时期继电保护与电力自动化故障现象频发，制约了供电服务的顺利发展，文章通过对当前故障问题进行分析，提出相应的故障处理措施。
关键词：继电保护；自动化；故障处理；电力故障
引言
继电保护是电力系统的重要组成部分，继电保护系统在运行中发生故障，会给电力系统的安全稳定运行造成影响。因此，生产运行管理中可以通过对典型的、常见的继电保护故障进行分析探讨，举一反三，并采取有效的处理对策和预防措施，提升电力系统的安全性和稳定性。
1电力系统继电保护故障处理的作用
电力系统继电保护和故障检测作用如下：第一是在被保护元件、设备产生故障问题后，继电保护装置便会有选择、迅速、准确、自动地朝故障元件接近断路器发出相应的跳闸切断命令，促进其快速和电力系统脱离开来，进一步降低对于安全供电和电力系统破坏的影响，同时在无故障支持下，尽快恢复正常运行。第二是能够对电力系统运行状态进行实时监控，对电网保护设备以及录波设备等二次装置进行实时监测与有效控制，保障电力系统稳定运行。第三是能够针对电力系统中的异常运行状态和故障问题进行有效检测，准确判断故障的发生区域和以及故障性质。第四是可以结合电力系统内的各种异常现象进行有效提示，电气设备产生运行故障条件下，联系设备实际运行维护条件以及相关异常现象进行有效的信号提升，从而警示相关值班人员针对设备中的缺陷故障问题进行及时有效的检修处理。确保无人值班条件下，继电保护装置能够进行自动化调整处理，或选择性切除某些存在安全隐患的电气装置。电力系统相关继电保护需要具备良好的可靠性、灵敏性、选择性、速动性，如此才能促进电力系统实现正常稳定发展，激发继电保护装置自身的维护功能。
2电力系统继电保护不稳定的原因
2.1电力系统继电保护设备因素
数据采集、分析、处理模块元件及断路器等设备在电力系统继电保护装置中都属于硬件设备。继保装置硬件设备影响电力系统继电保护稳定性的因素有很多，主要有数据采集元件在进行模数或数模转换时的准确性、计算机处理数据时计算机各元件是否都正常运行、通信接口连接是否牢固和通信电缆是否有断点、电源系统是否正常稳定供电等。继电保护装置中的数据采集系统中数字模拟量输入输出模块、数模转换模块出现故障，可能会让正确的输入数据错误输出，当保护装置接收到错误的数据值后，则会根据错误的数据做出保护动作，从而发生误动作。也可能会因为错误的数据在应该动作时没有响应，从而让整个继电保护装置不稳定甚至失效（拒动作）。电气二次回路故障也是电力系统继电保护中较为常见的，电力设备长期运行导致其设备自身绝缘老化、导体绝缘皮破损等引起误动作。继电保护装置的设备中含有很多不同功能的模块，一个模块发生故障，就会导致继电保护装置的不稳定。继电保护装置中断路器是重要元件之一，如果断路器发生老化、短接、锈蚀等问题，可能会直接导致继电保护装置运行的不稳定。继电保护装置的通信系统中，通信接口、通信模块、高低频收发交换机、连接设备的电缆、人机交互面板等设备出现问题后就容易发生通信故障，这样继电保护就不能及时的接收数据，做出保护动作。
2.2配网故障的影响
在电力系统当中，为了避免由于配电网出现故障导致影响到电力系统而产生较为严重的破坏，继电保护装置成为了最直接的也是最主流的手段。在电力系统的运行过程中，断路器会在出现配电网故障时及时跳闸，使整个电力系统不会因为电路故障而产生较为严重的损坏。但是，传统的断路器在实际的工作当中，也容易发生越级跳闸和多次跳闸的隐患，这使得在进行故障判断的过程中容易因为该问题导致判断失去科学性和准确性。
而为了解决断路器多次跳闸和越级跳闸的问题，在理论上，可以利用负荷开关来当做馈线开关，能够有效地避免电力断路器的跳闸问题，但是负荷开关也存在着一定的不足，对于正常用电有着一些不良影响。
3继电保护与电力自动化的故障处理方法
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：第一，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。第二，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。
3.2加强继电保护装置硬件检查与维护
继电保护设备有的是采用焊接连接的，设备在长期运行后，检修人员应该对其连接部位进行仔细检查，确保连接牢固并防止出现虚接、断开现象。对采用螺栓连接的地方也要检查，确保其螺栓没有松动发生。通常有顺序检查法、逆序检查法、整组试验法三种查找方法。顺序检查法是在继保装置拒动时使用试验的手段来查找故障根源，在查找过程中先从外部再到内部的逐一排查。但是当无法确定发生事故的地点且继电保护装置出现误动的时候，就可以采用逆序检查法，分析已经发生的事故，通过外部设备检查、绝缘检查、性能测试等由下至上查找原因。整组试验法主要利用继电保护装置动作逻辑性及信息进行分析，通过核实继电保护装置整体动作时间及动作逻辑性分析故障原因。针对继电保护装置在长期使用中表面积灰导致的绝缘变差的情况，在检修规范编写时就应要求检修人员对装置进行定期清洁，以降低设备的故障率。
3.3发电机轴电流故障处理
系统运行阶段轴电流故障而导致电流保护跳闸停机的情况，需要根据运行要求及时进行管控处理。对于系统之内的大轴运行要求，接地刷地之后将地电位确立起来，上导轴承绝缘。在运行阶段很有可能会出现轴承绝缘被破坏的现象，大轴、轴承以及接地刷之间就会出现电流，导致系统设备出现放电的情况，甚至会直接影响设备的运行状态。由此可见，在大轴上应该适当的布设轴电流，做好轴电保护相应的工作。当保护动作顺利完成之后，势必会在发电机上导轴承上形成相应的接地点，此时工作人员对系统进行检查，发现设备油箱之中的挡油圈会出现焊接脱落的情况，由此对继电保护系统中的大轴触发，就此加剧跳闸停机的情况。这种现象之下，技术人员在进行机组检修期间，通过焊接加固的形式处理挡油圈，能够实现对类似问题的管控处理。
结语
综上所述，当前我国电力事业发展下继电保护与自动化配合保护系统当中，两种技术的配合使用发挥了重要的作用，使电网运行有着极高的稳定性和运行安全性，并且在故障处理上也有着很强的处理效率。为提高自动化系统运行水平重视继电保护装置检修维护是非常重要的，有助于我国电力事业的稳定发展。
参考文献：
[1]艾佳俊.电力系统继电保护的故障与对策分析[J].科技风，2020，3（16）：179.
[2]李真强.电力系统继电保护故障及其解决对策[J].通讯世界，2020，27（05）：169-170.
[3]杜彬.电力系统继电保护故障分析与处理措施[J].四川水泥，2020，10（05）：276.