國網(wǎng)江蘇省電力公司職業(yè)技能訓(xùn)練基地 高 潔

常見繼電保護(hù)誤動(dòng)作產(chǎn)生的原因及預(yù)防措施分析

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繼電保護(hù)作為電力系統(tǒng)的重要安全防線，直接關(guān)系著電力系統(tǒng)的正常、穩(wěn)定運(yùn)行，然而在具體運(yùn)行實(shí)踐過程中，受設(shè)備、環(huán)境、操作等諸多因素的影響，易產(chǎn)生誤動(dòng)作，進(jìn)而影響著電力系統(tǒng)的可靠性，甚至是導(dǎo)致安全事故的發(fā)生，因此，總結(jié)、歸納、梳理繼電保護(hù)常見的誤動(dòng)作，并針對其產(chǎn)生的原因采取可行性、有效性的預(yù)防措施，對于繼電保護(hù)系統(tǒng)正常功能的發(fā)揮以及電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行而言具有重要的意義。

繼電保護(hù)；誤動(dòng)作；預(yù)防

繼電保護(hù)作為電力系統(tǒng)安全、可靠運(yùn)行的基本保障措施，其可靠性尤為重要，直接關(guān)系著電力系統(tǒng)的正常及穩(wěn)定運(yùn)行。繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性簡言之就是不拒動(dòng)、不誤動(dòng)，保證繼電保護(hù)動(dòng)作的正確性、速動(dòng)性以及靈敏性。然而在繼電保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行實(shí)際過程中，誤動(dòng)作的產(chǎn)生是一個(gè)較為普遍性的現(xiàn)象，常常給電力系統(tǒng)帶來較為嚴(yán)重危害，因此有必要追本溯源的找出一些常見誤動(dòng)作產(chǎn)生的原因，并采取針對性、可行性、有效性的防范措施，進(jìn)而減少繼電保護(hù)誤動(dòng)作發(fā)生率，提高繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性，保證電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

1　整定方案引起的誤動(dòng)作及預(yù)防措施

繼電保護(hù)整定方案是繼電保護(hù)系統(tǒng)的重要組成部分，方案的優(yōu)劣程度直接關(guān)系著繼電保護(hù)功能的有效發(fā)揮，基于理論而言，繼電保護(hù)整定一般考慮整定值計(jì)算、時(shí)限配合、靈敏度校驗(yàn)等方面的內(nèi)容。但落實(shí)到繼電保護(hù)整定實(shí)踐，所涉及的因素會更多，若僅從裝設(shè)的保護(hù)方案類型來考慮，通過理論計(jì)算來設(shè)置整定值，易產(chǎn)生繼電保護(hù)誤動(dòng)作現(xiàn)象。例如，某10kV架空配電線路，采用的是階段式電流保護(hù)方式，該線路在某次停電檢修后進(jìn)行合閘送電時(shí)，線路速斷保護(hù)I段動(dòng)作，跳閘后無法自動(dòng)重合，且手動(dòng)送電時(shí)又產(chǎn)生動(dòng)作跳閘。在排除非線路故障后，再次手動(dòng)重合閘成功，且柱上開關(guān)分段合閘也成功。這種現(xiàn)象后期在該配電線路也發(fā)生了多次，但并非每次手動(dòng)合閘或重合閘都會導(dǎo)致I段保護(hù)誤動(dòng)作。而研究發(fā)現(xiàn)變壓器勵(lì)磁涌流是引發(fā)誤動(dòng)作產(chǎn)生的真正原因，該線路沿線裝設(shè)的變壓器總?cè)萘枯^大，這直接導(dǎo)致變壓器合閘投運(yùn)時(shí)易產(chǎn)生較大的勵(lì)磁涌流，其數(shù)值一般是額定電流的數(shù)倍，而勵(lì)磁涌流含有較大成分的非周期分量和高次諧波，進(jìn)而影響著繼電保護(hù)整定值，產(chǎn)生繼電保護(hù)誤動(dòng)作。

針對上述由于繼電保護(hù)整定方案不合理而引發(fā)的繼電保護(hù)誤動(dòng)作，一般可基于繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠運(yùn)行要求，并結(jié)合實(shí)際對現(xiàn)有的整定方案進(jìn)行優(yōu)化。例如，在上述案例中，為了避免勵(lì)磁涌流對整定的影響，可適當(dāng)增加延時(shí)或增大I段起動(dòng)電流。增加延時(shí)是為了使勵(lì)磁涌流衰減至額定電流以下，即采用限時(shí)速斷作為主保護(hù)。而起動(dòng)電流的增大會在一定程度上縮小保護(hù)范圍，這意味著必須根據(jù)配電線路實(shí)際情況來決定是否應(yīng)用該方法。

2　二次回路引起的誤動(dòng)作及預(yù)防措施

二次回路對繼電保護(hù)動(dòng)作的影響，一般是由于絕緣降低或不足所導(dǎo)致的。由于線路老化、絕緣層擊穿、電纜施工不標(biāo)準(zhǔn)等原因，配電線路絕緣會存在不同程度的降低或不足。例如，某變電所主變壓器差動(dòng)保護(hù)發(fā)生誤動(dòng)作，在檢查分析后，發(fā)現(xiàn)主變差動(dòng)保護(hù)一次側(cè)C相電流互感器至開關(guān)端子箱二次電纜因穿管處管口密封不嚴(yán)，導(dǎo)致積水進(jìn)入，使對地絕緣為零，從而短接了一相TA，在差動(dòng)繼電器中產(chǎn)生了差流，造成繼電保護(hù)誤動(dòng)作的產(chǎn)生?？梢钥闯?，上述誤動(dòng)作的產(chǎn)生，是由于線路絕緣不足所導(dǎo)致的，而直接原因是由于電纜施工工藝的不標(biāo)準(zhǔn)。為了避免上述現(xiàn)象的發(fā)生，在繼電保護(hù)二次回路的施工中，要求必須嚴(yán)格遵循相關(guān)施工工藝標(biāo)準(zhǔn)和要求。例如，電纜剝切時(shí)應(yīng)保留絕緣層，并防止損傷線芯，電纜終端應(yīng)包扎或加熱縮套。地下電纜應(yīng)穿保護(hù)管，且密封好管口。同時(shí)，為了防止由于線路老化或絕緣層擊穿而降低線絕緣性能，應(yīng)將二次回路的絕緣檢查作為繼電保護(hù)系統(tǒng)投運(yùn)前或定期檢修時(shí)一項(xiàng)重點(diǎn)工作，除了對二次回路外觀破損情況進(jìn)行檢查外，還應(yīng)檢測二次回路各芯線間及對地的絕緣狀態(tài)，并及時(shí)解決隱患問題。

3　互感器引起的誤動(dòng)作及預(yù)防的措施

電流互感器及電壓互感器是繼電保護(hù)系統(tǒng)的重要部件之一，二者運(yùn)行過程中各種問題的產(chǎn)生也會引發(fā)繼電保護(hù)誤動(dòng)作的產(chǎn)生。

3.1電流互感器引起的誤動(dòng)作及預(yù)防的措施

電流互感器所引發(fā)誤動(dòng)作主要有以下幾種情況：首先，電流互感器鐵心飽和。當(dāng)接有互感器的一次主回路短路時(shí)，流過互感器的短路電流很可能使其飽和，增大一、二次電流間的誤差，進(jìn)而產(chǎn)生繼電保護(hù)誤動(dòng)作。例如，差動(dòng)保護(hù)中，若短路電流或非周期分量較大，造成電流互感器鐵心飽，一旦產(chǎn)生的不平衡電流比差動(dòng)保護(hù)整定值大，就會導(dǎo)致差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作的產(chǎn)生。為了避免上述問題產(chǎn)生，可采取限制系統(tǒng)短路電流、利用軟件鑒別電流互感器的飽和、增加抗飽和輔助設(shè)施等預(yù)防措施。其次，二次回路接線錯(cuò)誤。在電流互感器裝設(shè)過程中，若將極性接反，則會使二次回路中性線出現(xiàn)較大的不平衡電流，產(chǎn)生保護(hù)誤動(dòng)作。對于這一現(xiàn)象，應(yīng)嚴(yán)格按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行接線，并在投運(yùn)前做好繼電保護(hù)通流試驗(yàn)，以及投運(yùn)后做好帶負(fù)荷向量測試。再次，電流互感器二次回路斷線。針對這一現(xiàn)象也可采取多種預(yù)防措施，例如通過電流互感器的二次回路嚴(yán)禁裝設(shè)熔斷器，加強(qiáng)二次回路的連接導(dǎo)線的機(jī)械強(qiáng)度，避免電流端子的銹蝕氧化等。

3.2電壓互感器引起的誤動(dòng)作及預(yù)防的措施

據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，與電壓互感器相關(guān)的繼電保護(hù)誤動(dòng)作引發(fā)因素中，以電壓互感器二次回路各種故障問題為主，與電流互感器類似。首先，電壓互感器二次回路斷線。電壓互感器二次回路斷線時(shí)，繼電保護(hù)無法獲取正確的電壓信息，這就會造成與電壓相關(guān)的保護(hù)產(chǎn)生誤動(dòng)作。例如，在距離保護(hù)中，若發(fā)生二次回路斷線，所檢測到的相電壓為零，這類似于單相接地故障，易導(dǎo)致誤動(dòng)作的產(chǎn)生。針對這種現(xiàn)象，一般可對電壓互感器二次回路斷線進(jìn)行監(jiān)測，保護(hù)在斷線故障發(fā)生時(shí)自動(dòng)閉鎖或退出，避免誤動(dòng)作產(chǎn)生。其次，電壓互感器多點(diǎn)接地。回路的多點(diǎn)接地會造成中性線電壓偏移，使相電壓和相位發(fā)生變化，進(jìn)行導(dǎo)致與電壓變化量相關(guān)的繼電保護(hù)產(chǎn)生誤動(dòng)作。最后，電壓互感器二次回路接線錯(cuò)誤。接線錯(cuò)誤也會引發(fā)誤動(dòng)作的產(chǎn)生，這種現(xiàn)象的預(yù)防措施較為簡單，一般可通過投運(yùn)前的一次升壓試驗(yàn)來加以解決。

4　外部干擾引起的誤動(dòng)作及預(yù)防措施

繼電保護(hù)系統(tǒng)所處的環(huán)境聚集了大量的一、二次設(shè)備，而這些設(shè)備在運(yùn)行過程中會產(chǎn)生高強(qiáng)度的電磁干擾。例如電力系統(tǒng)短路故障、變電所內(nèi)斷路器倒閘操作、二次回路電纜間的電磁耦合等，都會成為電磁干擾，進(jìn)而可能對繼電保護(hù)動(dòng)作的時(shí)效性和精確性產(chǎn)生影響，甚至是導(dǎo)致誤動(dòng)作的產(chǎn)生。這就要求通過屏蔽金屬電磁、電纜分類敷設(shè)、增大干擾影響距離等方式來避免電磁干擾對繼電保護(hù)動(dòng)作產(chǎn)生影響，進(jìn)而減少誤動(dòng)作的產(chǎn)生。

5　結(jié)語

繼電保護(hù)誤動(dòng)作的產(chǎn)生是由諸多因素所導(dǎo)致的，文章只是結(jié)合日常工作實(shí)際及相關(guān)經(jīng)驗(yàn)對常見誤動(dòng)作產(chǎn)生的原因及預(yù)防措施進(jìn)行了分析，在實(shí)際工作中還需多其它誤動(dòng)作產(chǎn)生因素進(jìn)行歸納和統(tǒng)計(jì)，并采取相關(guān)預(yù)防措施，整體減少誤動(dòng)作產(chǎn)生次數(shù)，進(jìn)而提高繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性。

［1］葉志超.淺談繼電保護(hù)裝置誤動(dòng)作的問題分析及防范措施［J］.科技與企業(yè)，2012，（8）：167-168.