豐強(qiáng)+黎虹+熊坤+王曉光

【摘 要】隨著我國(guó)科技的發(fā)展進(jìn)步，電力系統(tǒng)也隨之不斷擴(kuò)建以及完善，因此其繼電保護(hù)的工作就顯得尤為重要。文章主要從繼電保護(hù)的作用及其基本要求入手，簡(jiǎn)要敘述了繼電保護(hù)裝置的重要性，對(duì)繼電保護(hù)常見(jiàn)的故障進(jìn)行了分析，最后提出了繼電保護(hù)故障的處理措施和方法，旨在為電力系統(tǒng)持續(xù)、穩(wěn)定供電提供一定的指導(dǎo)。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)；常見(jiàn)故障；措施

前言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市規(guī)劃發(fā)展的進(jìn)程也在逐步加快，城市相關(guān)配套設(shè)施的建設(shè)，特別是城市供電系統(tǒng)正面臨著改建與重建的機(jī)遇。繼電保護(hù)裝置作為電力設(shè)備保證安全的基石，在當(dāng)前城市供電系統(tǒng)中起到了至關(guān)重要的作用。分析電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)的故障，并提出相應(yīng)的處理對(duì)策便成為一項(xiàng)十分必要的工作。

1 .電力系統(tǒng)繼電保護(hù)概述

1.1 繼電保護(hù)的作用

繼電保護(hù)能夠保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，在保障電力系統(tǒng)正常運(yùn)行方面起著無(wú)可替代的作用。當(dāng)電力系統(tǒng)的運(yùn)行出現(xiàn)故障或錯(cuò)誤時(shí)，繼電保護(hù)裝置就會(huì)自動(dòng)運(yùn)行，并且在保證不用終斷電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的情況下，迅速將發(fā)生故障的部分從電力系統(tǒng)中切除，或者為監(jiān)控人員發(fā)出報(bào)警信號(hào)使其及時(shí)采取對(duì)策，從而實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)受保護(hù)部分不遭受損害以及對(duì)外供電的不間斷，這種保護(hù)方式稱為繼電保護(hù)。

1.2 繼電保護(hù)的要求

繼電保護(hù)裝置是當(dāng)電力系統(tǒng)中的電力元件（如發(fā)電機(jī)、線路等）或電力系統(tǒng)本身發(fā)生了故障或危及其安全運(yùn)行的事件時(shí)，需要向運(yùn)行人員及時(shí)發(fā)出警告信號(hào)，或者直接向所工作的斷路器發(fā)出跳閘命令，以終止這些事件發(fā)展的一種自動(dòng)化設(shè)備。要確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，需滿足以下要求：（1）可靠性：指繼電保護(hù)裝置該動(dòng)作時(shí)應(yīng)可靠動(dòng)作，不該動(dòng)作時(shí)應(yīng)可靠不動(dòng)作?？煽啃允菍?duì)繼電保護(hù)裝置性能的最根本的要求，可靠性主要由配置合理、質(zhì)量和技術(shù)性能優(yōu)良的繼電保護(hù)裝置以及正常的運(yùn)行維護(hù)和管理來(lái)保證。（2）選擇性：指首先由故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)切除故障，當(dāng)故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，才允許由相鄰設(shè)備保護(hù)、線路保護(hù)或斷路器失靈保護(hù)切除故障。（3）靈敏性：指在設(shè)備或線路的被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生金屬性短路時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)具有必要的靈敏系數(shù)，各類保護(hù)的最小靈敏系數(shù)在規(guī)程中有具體規(guī)定，選擇性和靈敏性的要求通過(guò)繼電保護(hù)的整定實(shí)現(xiàn)。（4）速動(dòng)性：指保護(hù)裝置應(yīng)盡快地切除短路故障，其目的是提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，減輕故障設(shè)備和線路的損壞程度，縮小故障波及范圍，提高自動(dòng)重合閘和備用電源或備用設(shè)備自動(dòng)投入的效果等。

2 .繼電保護(hù)裝置的重要性

繼電保護(hù)裝置是在電力系統(tǒng)電氣量相關(guān)數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常變化情況下必需的一種保護(hù)裝置，它在電力運(yùn)行數(shù)據(jù)信息方面為監(jiān)控人員及時(shí)提供準(zhǔn)確有效的信息。同時(shí)，在電力系統(tǒng)故障發(fā)生后及時(shí)進(jìn)行相應(yīng)動(dòng)作，將故障部分自動(dòng)切出，從而使損失降至最低。在做出必要?jiǎng)幼髦?，繼電保護(hù)裝置將對(duì)值班監(jiān)控人員發(fā)出報(bào)警信號(hào)，以使其及時(shí)采取相應(yīng)措施，使電力系統(tǒng)穩(wěn)定工作，降低故障造成的危害。只有深刻地了解繼電保護(hù)裝置的重要性，才能促使我國(guó)電力企業(yè)在今后繼電保護(hù)裝置的維護(hù)檢修工作中提高認(rèn)識(shí)，有效提升繼電保護(hù)裝置操作、維護(hù)、檢修的水平。

3 .電力系統(tǒng)繼電保護(hù)常見(jiàn)故障分析

3.1 PT 二次電壓回路故障

如 220kVPT，變比為 2200，停電的一次母線即使未接地，其阻抗雖然較大，假定為 1MΩ，但從 PT 二次測(cè)看到的阻抗只有1000000/（2200）2≈0. 2Ω，近乎短路，故反充電流較大，將造成運(yùn)行中的 PT 二次側(cè)小開關(guān)跳開或熔斷器熔斷，使運(yùn)行中的保護(hù)裝置失去電壓，可能造成保護(hù)裝置的誤動(dòng)或拒動(dòng)。

3.2 繼電器觸點(diǎn)故障

如，某變電站進(jìn)行 35kV I 段母線倒閘操作，將 35kV I 段母線PT 停運(yùn)后，發(fā)現(xiàn) 35kV I 段母線電壓二次回路仍有電壓的存在，且與 35kV II 段母線電壓一致。當(dāng)時(shí) 35kV 母線為分列運(yùn)行，母線電壓并列裝置在分列位置。我們?cè)跈z查母線電壓并列回路時(shí)發(fā)現(xiàn)無(wú)異常，為此我們對(duì)35kV 線路保護(hù)的電壓切換回路進(jìn)行了檢查。檢查發(fā)現(xiàn)，為原來(lái)運(yùn)行在 35kV I 母的一條線路在倒閘 II 母運(yùn)行后，其電壓切換復(fù)歸回路中的 I 母刀閘輔助觸點(diǎn)不到位，未能將常閉觸點(diǎn)打開，從而導(dǎo)致了 35kV I、II 段母線電壓在此處有并列現(xiàn)象，經(jīng)過(guò)對(duì) I 母刀閘輔助觸點(diǎn)的調(diào)整后，35kV 母線電壓正常。

3.3 電流互感器飽和故障

配電系統(tǒng)設(shè)備終端負(fù)荷不斷的增容會(huì)導(dǎo)致生活中我們常說(shuō)的“短路”現(xiàn)象，又因不同的設(shè)備終端所承受的負(fù)荷的增容都具有持續(xù)性，從而會(huì)導(dǎo)致短路時(shí)產(chǎn)生極大的電流，而且如果在靠近系統(tǒng)終端的設(shè)備區(qū)發(fā)生電路短路，其短路時(shí)產(chǎn)生的電流甚至?xí)^(guò)設(shè)備額定電流的100 倍。當(dāng)處于常態(tài)短路時(shí)，電流互感器越大，其工作誤差也會(huì)隨著短路時(shí)產(chǎn)生的電流逐漸增倍而增大，甚至?xí)档碗娏魉贁啾Ｗo(hù)的靈敏度，還可能阻止其進(jìn)行工作。當(dāng)電流互感器感應(yīng)到的電流出現(xiàn)飽和，線路短路時(shí)，其再次感應(yīng)的二次電流小于或者接近0時(shí)，定時(shí)限過(guò)流保護(hù)裝置會(huì)因此而無(wú)法展開動(dòng)作。可見(jiàn)，電流互感器感應(yīng)到電流飽和會(huì)對(duì)繼電保護(hù)產(chǎn)生重要的影響。

4 .繼電保護(hù)故障的處理措施和方法

4.1 保障繼電保護(hù)正常運(yùn)行的措施

為保障繼電保護(hù)正常運(yùn)行，應(yīng)采取以下措施：（ 1 ）合理配置人員。合理配置、調(diào)度工作人員，可以保障其工作順利進(jìn)行，同時(shí)也能提高工作人員的工作效率。（ 2 ）明確工作目標(biāo)。對(duì)工作人員和技術(shù)人員的工作目標(biāo)有一個(gè)明確的劃分，將目標(biāo)劃至具體的人員，會(huì)使每個(gè)人員都能清晰地知道自己所負(fù)責(zé)的工作內(nèi)容，從而提高其工作效率，保證電力系統(tǒng)正常運(yùn)行。（ 3 ）完善規(guī)章制度。針對(duì)繼電保護(hù)的特點(diǎn)，制定和完善保護(hù)裝置運(yùn)行管理的一系列規(guī)章制度，逐步采用計(jì)算機(jī)管理繼電保護(hù)設(shè)備臺(tái)賬、常見(jiàn)故障分析、運(yùn)行期間維護(hù)、定期校驗(yàn)維修以及缺陷處理等檔案。

4.2 替換法

當(dāng)繼電保護(hù)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，必須迅速采取對(duì)策來(lái)處理故障，以免造成嚴(yán)重的后果。對(duì)于不同的故障應(yīng)采取不同的對(duì)策進(jìn)行處理，若是無(wú)法被元器件記錄分析或不能確定是否因元器件損壞而造成的故障，替換法是處理故障的最佳選擇。所謂替換法，就是用完好的元件來(lái)代替被懷疑或者認(rèn)定存在故障的元件，從而來(lái)判斷其好壞，使用替換法可以快速縮小故障查找的范圍，使繼電保護(hù)故障的查找速度能盡可能的加快，以減少因故障導(dǎo)致的損失。

4.3 參照法

除替換法以外，也可以選擇參照法來(lái)處理無(wú)法被記錄分析或不能確定是否因元器件損壞而造成的故障。所謂參照法，就是把正常設(shè)備和非正常設(shè)備的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行一一比照，從而找出其中的故障點(diǎn)。在進(jìn)行繼電器定值校驗(yàn)時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)某一只繼電器測(cè)試值和整定值得出的數(shù)據(jù)相距甚遠(yuǎn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)立即對(duì)繼電器上的刻度值進(jìn)行調(diào)整，在其他相同回路同類繼電器中用同只表計(jì)去測(cè)量進(jìn)行比較，以此來(lái)作為前一只繼電器測(cè)試值的參考，從而判斷該繼電器是否發(fā)生故障。

5.結(jié)束語(yǔ)

隨著電力系統(tǒng)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)快速提高，繼電保護(hù)技術(shù)也會(huì)面臨新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，其將沿著計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化、保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化和人工智能化的發(fā)展方向去發(fā)展。在這種形勢(shì)下，我們更應(yīng)提高維修人員的專業(yè)技能，強(qiáng)化對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備的管理工作，增強(qiáng)工作人員處理繼電保護(hù)故障的能力，使這些故障可以快速排除、及時(shí)處理，從而保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、持續(xù)性。

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