关于电力继电保护故障与处理的研究

2016-05-14孟富轩

科技创新与应用 2016年6期

孟富轩

摘要：继电保护装置是电力系统不可或缺的组成部分，在保障电力系统安全运行方面发挥着相当重要的作用。然而电力继电保护也可能出现故障，如何进行及时有效的处理便成了热点研究之一。有鉴于此，文章围绕电力继电保护的故障与其处理进行研究，首先介绍了继电保护的作用，其次分析了电力继电保护常见故障，再次讨论了电力继电保护故障的处理措施，最后结合案例加以分析，以期为业内人士提供有益参考。

关键词：电力继电保护；故障；处理

前言

随着电力系统的不断发展，电力系统安全运行问题引起了社会各界的广泛关注。继电保护装置的研发也取得了长足进步，已经成为电力系统不可或缺的组成部分，然而电力继电保护故障所导致的电力系统安全问题也越来越突出，如何进行及时有效的处理便成了热点研究之一，下面将围绕这一点进行深入探讨。

1 继电保护的作用

继电保护装置能够实时接收电力系统中各种元器件故障状态下的电气量变化信息，并采取相应的继电保护动作，从而实现对电力系统的有效保护。出现故障时，继电保护装置能够向相关工作人员及时发出告警信号，或者直接向辖下的断路器发送一个跳闸指令，通过该方式以实现对电力故障的有效预防和迅速终止[1]。由此可见，在电力系统中，继电保护具有相当重要的作用。

2 电力继电保护常见故障分析

2.1 电压互感器二次电压回路故障

电压互感器是继电保护重点关注对象，其状态好坏将会对整个二次系统产生直接且重要的影响。PT二次电压回路故障有可能导致保护误动，还可能导致拒动，其具体表现在以下几个方面：（1）PT二次中性点接地方式不正确，如二次未接地或者多点接地；（2）PT开口三角电压回路存在异常，如断线或者短路；（3）PT二次失压，主要是开断设备性能缺陷导致的[2]。

2.2 继电器触点故障

继电器触点是继电器最关键的组成部分，其性能主要取决于如下因素：（1）触点材料；（2）所加电压及电流值；（3）负载类型；（4）工作频率；（5）大气环境；（6）触点配置及跳动[3]。当上述因素无法满足预定值时，便有几率出现各种不良问题，如触点之间的金属电积、触点磨损以及触点电阻急剧升高等。这些不良问题将会明显降低继电器的工作性能，给电力系统的安全运行埋下安全隐患。

2.3 电磁系统铆装件变形

在铆装完成之后，零件弯曲或者扭斜等各种变形均会直接影响下一道工序的装配操作，比较严重的变形有可能导致直接报废。电磁系统铆装件变形的原因主要包括：（1）被铆零件过长或者过短；（2）铆装操作时用力不均；（3）模具装配或者设计规格存在偏差；（4）零件安装位置不准确等[4]。电磁系统铆装件变形是一种常见故障，一方面严重影响了继电保护装置的正常工作，另一方面严重降低了电力系统的安全系数。

3 电力继电保护故障的处理措施

3.1 电力继电保护替代维修法

对疑有故障的元器件进行判断时，可采用相同且正常的元器件进行替代测试。此类操作能够快速且有效地缩小故障排查范围，因而在继电保护装置内部故障的处理工作中得以广泛应用。当继电保护元器件出现故障时，可使用备件进行替代，若故障消失，则提示替换下的元器件就是需要处理的故障点，与此同时，还应关注如下问题：（1）对处于运行状态的元器件进行替代操作时有无采取相应措施的必要，如部分元器件在更换操作时必须要断开电源；（2）对替换元器件的相关参数进行分析，确定完全一致且没有其他问题时，才允许进行替换；（3）对于同一厂家制造的继电产品，先要通过外部加压方法明确极性核之后，才允许进行替换。

3.2 电力继电保护电路拆除维修法

该方法指的是，按一定顺序对并联形态的二次回路进行依次脱开，维修结束后再对其进行依次放回。采用同样方法在该线路范围内对更小单元的分支路予以细化查找。对直流接地等故障进行检修时，建议采用逐项拆除法。对于拆除维修法而言，其主要包括如下几种情况：（1）电压互感器二次熔丝被烧毁，短路故障发生于回路中，建议找到电压互感器二次短路相所对应的总引出处，对端子进行分离操作，从而消除故障；（2）如果箍套装置的保护熔丝被烧毁，又或者电源空气部位的开关无法合上，该情况下，可借助各块元器件的拔插操作以找出故障点，与此同时，密切监测熔丝熔断情况及其变化；（3）如果属于直流接地故障，先采用拉路法，找出故障所处的具体回路，然后分别拆开接地支路所对应的电源端端子，直到有效消除故障为止[5]。

3.3 电力继电保护带负荷检查维修法

对于新投入使用的PT或者对PT进行更换操作时，则有必要对电压互感器展开二次核相以及极性检查，尤其是用于开口三角电压的三次绕组[6]，其无论在极性方面，还是在接线方面，均易出错，现场检修操作时可采用带负荷检查法来查找问题。在电力继电保护维修工作中，带负荷检查属于最后环节，同时也是至关重要的环节。采用带负荷检查法时，应特别关注如下问题：（1）确定好参考对象，如相位测量所选的参考电压，通常选用A相母线电压，若电压不方便，也可选用电流以做参考，但均要保证参考点的同一性；（2）准确把握一次潮流的具体走向，若本开关无法用作参考，则需要选用对侧开关或者若干个断路器的潮流之和。值得一提的是，所测二次电流电压在相位与大小上应和一次潮流相同。

4 案例分析

4.1 工程概况

某110kV终端变电站，采用110kV进行备自投方式，在主供电源失电备自投动作过程中，备自投联跳主供线路，然而未能合备用线路，最终造成整个终端变电站失压[7]。

4.2 原因分析

经过全面且深入的分析，总结出导致该继电保护故障的原因主要是：开关闸闭合以后以及合位开入接点使用错误，造成主要供电线路发生跳闸动作之后，由于位置的返回，最终导致备自投放电闭锁的出现。换而言之，受保护性能方面相关因素的影响，使得电力系统发生继电保护故障，最终发展成事故。

4.3 故障处理

经过细致的分析和排查，确认这一事故属于非人为原因导致的，因此，通常应对故障所对应的时间与波进行记录，如此一来，当该故障发生在其他变电站时，检修工作人员便能够结合记录，在比较短的时间内，做出准确判断，找到故障点，并进行针对性的处理。

5 结束语

总而言之，电力维修工作人员应立足于电力运行的具体情况，凭借自身已经掌握的理论知识以及操作技能，全面且深入地分析故障的真因所在，并提出及时有效的处理措施，从而为电力系统的高效运行和安全运行提供有力保障，为企业创造更大的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]邹鸣.浅议110kV继电保护故障处理[J].科技致富向导，2011，2：254+266.

[2]刘忠宝.高压电机控制系统继电保护故障处理中的相关问题[J].黑龙江科技信息，2014，18：64.