張鴻晟

（中國石油克拉瑪依石化有限責(zé)任公司，新疆克拉瑪依 834003）

0 引言

繼電保護(hù)裝置是保證電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的核心部分，如何快速有效對電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的故障進(jìn)行處理，成為當(dāng)前電力工作者需要解決的緊迫問題[1]。近年來，隨著電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行和不斷發(fā)展給國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展帶來了巨大的動力和效益。但是，若發(fā)生故障，將帶來嚴(yán)重后果。繼電保護(hù)（包括安全自動裝置）就是保障電力設(shè)備安全和防止及限制電力系統(tǒng)長時(shí)間大面積停電的最基本、最重要、最有效的技術(shù)手段[2]。

1 繼電保護(hù)存在的意義

電力系統(tǒng)的組成元件數(shù)量多，結(jié)構(gòu)各異，運(yùn)行情況復(fù)雜，覆蓋地域遼闊。因此，受自然條件（如雷擊、倒塔）、設(shè)備（如內(nèi)部過電壓）及人為因素（如運(yùn)行人員誤操作、外力破壞）的影響，電力系統(tǒng)會發(fā)生各種故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)[3]。其中，最為常見、危害最大的故障就是各種形式的短路。在每一個(gè)電氣設(shè)備上，繼電保護(hù)裝置裝用來避免故障和不正常運(yùn)行情況，從而有效、自動地處理事故。

2 煉化企業(yè)常用繼電保護(hù)類型

（1）根據(jù)保護(hù)功能可分為異常運(yùn)行與短路故障保護(hù)。

（2）根據(jù)被保護(hù)對象可分為輸電線與主設(shè)備保護(hù)。

（3）根據(jù)保護(hù)裝置運(yùn)算處理信號量及分類實(shí)施比較，分為數(shù)字式與模擬式保護(hù)。

（4）根據(jù)保護(hù)動作原理分為過電流、差動、過電壓保護(hù)、低電壓、高頻（載波）、距離保護(hù)等保護(hù)。

繼電保護(hù)最核心的目的是用來檢測電流系統(tǒng)中出現(xiàn)的故障或者異常狀況，從而發(fā)出報(bào)警信號，或直接隔離或切除故障部分的一項(xiàng)關(guān)鍵舉措。繼電保護(hù)裝置是對運(yùn)行中的電力系統(tǒng)設(shè)備和線路進(jìn)行監(jiān)視，以檢測在一定范圍內(nèi)是否有事故或異常情況，并能發(fā)出信號自動裝置或跳閘命令。研究可能危及安全運(yùn)行的異常情況以及電力系統(tǒng)故障，從而探討繼電保護(hù)反事故自動化措施的相應(yīng)處理對策。

3 常用繼電保護(hù)故障原因

3.1 開關(guān)設(shè)備故障

繼電保護(hù)裝置在正常運(yùn)行過程中，如果繼電保護(hù)裝置與電力系統(tǒng)之間的匹配出現(xiàn)或者存在問題，那么一定會導(dǎo)致開關(guān)設(shè)備出現(xiàn)故障，對系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生較大的影響。根據(jù)以往電力系統(tǒng)的建設(shè)情況來看，電力輸送都是憑借配電變壓器進(jìn)行的，所以開關(guān)設(shè)備正常運(yùn)行對其而言意義重大，因此應(yīng)對開關(guān)設(shè)備嚴(yán)格要求。但是實(shí)際使用過程中部分變電站的開關(guān)設(shè)備缺乏自動化功能等，特別容易出現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行超負(fù)荷類故障，在某站很大程度上影響了開關(guān)設(shè)備的正常運(yùn)行。

3.2 設(shè)備運(yùn)行故障

在運(yùn)行過程中，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置故障頻頻出現(xiàn)的主要原因有：①設(shè)備持續(xù)運(yùn)行降低靈敏度進(jìn)而出現(xiàn)設(shè)備損壞及設(shè)備不斷老化等問題；②主變差動保護(hù)開關(guān)拒合；③二次電壓回路問題，因?yàn)樗鼤﹄妷夯ジ衅鞯倪\(yùn)行性能產(chǎn)生較大影響，如果不能及時(shí)處理問題，就會影響二次回路的正常運(yùn)行，導(dǎo)致繼電保護(hù)故障率顯著增加。

3.3 元件損害故障

安裝電力機(jī)電保護(hù)裝置時(shí)會用到很多配置與元件，需要嚴(yán)控其質(zhì)量，以降低設(shè)備故障問題的發(fā)生。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置中原件不斷損壞、故障，會嚴(yán)重影響裝置的靈敏性，影響裝置的整體效用，最終對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生十分不利的影響。

4 常用繼電保護(hù)故障處理措施

4.1 設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)

在繼電保護(hù)裝置故障處理過程中，設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)可以有效減少工作風(fēng)險(xiǎn)，保障相關(guān)工作人員的生命安全、保護(hù)變電設(shè)備。以前在開展繼電保護(hù)設(shè)備的檢修過程中，電氣工作人員不僅工作強(qiáng)度較高，而且隨時(shí)面臨著諸多安全風(fēng)險(xiǎn)，一旦在某一工作環(huán)節(jié)中出現(xiàn)不必要的失誤，將會造成安全事故，危及現(xiàn)場工作人員的生命安全。因此，亟需將設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)引入繼電保護(hù)故障處理中，通過對變電設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)有效監(jiān)測，再結(jié)合監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)果制定一系列科學(xué)合理的生產(chǎn)計(jì)劃，使設(shè)備檢修工作的頻次更加合理，電氣運(yùn)維人員的生命安全也得到了保障。

4.2 電路拆除法

電路拆除法其實(shí)就是拆除主要存在的電路，排除里面的故障點(diǎn)它也是一類維護(hù)電氣繼電保護(hù)系統(tǒng)的重要有效舉措。串聯(lián)電路中如果有一個(gè)地方發(fā)生故障，則整個(gè)電路都會受到影響，電器之間相互作用，可以逐個(gè)排除故障，如果其中一個(gè)被拆下且沒有電流流過其他電器，則故障發(fā)生之處已找到。而并聯(lián)電路的故障位置電器間互不影響，這一特點(diǎn)可視為保護(hù)電路的主要方法。

4.3 設(shè)備參照處理技術(shù)

在處理電路系統(tǒng)繼電保護(hù)故障時(shí)，利用設(shè)備參照處理技術(shù)可最快找到故障位置，從而分析故障，然后應(yīng)用切實(shí)可行的舉措來處理。簡言之，比較分析故障設(shè)備和正常運(yùn)行的設(shè)備，然后對繼電保護(hù)裝置的故障位置進(jìn)行確定，從而使后續(xù)故障處理工作有據(jù)可依。例如，在對電力系統(tǒng)的回路進(jìn)行更換時(shí)，需要認(rèn)真觀察二次接線后的運(yùn)行狀況，一旦二次回路處在優(yōu)質(zhì)的運(yùn)行狀態(tài)則可應(yīng)用同樣的設(shè)備，相反就需要更換設(shè)備。更換設(shè)備后，如果不能確保開關(guān)正常運(yùn)行，則就證明有故障存在二次接線中，為此應(yīng)進(jìn)行及時(shí)處理。利用該技術(shù)能夠更好地提升故障處理效率，確保電力工作人員在面對各類故障問題時(shí)能夠快速有效地進(jìn)行處理，對癥下藥。

4.4 設(shè)備置換處理法

設(shè)備置換處理是一種常見的故障處理技術(shù)，在繼電保護(hù)故障處理中的應(yīng)用效果良好，不僅能高效處理設(shè)備故障問題，還可以明顯提升故障處理的總體效率。在具體應(yīng)用中，主要是在判斷某一設(shè)備運(yùn)行異常時(shí)用同一臺設(shè)備進(jìn)行更換，然后對問題設(shè)備中各部件的性能實(shí)施評估，把設(shè)備故障控制在最小范圍內(nèi)。該方法的原理主要是：置換可能發(fā)生故障問題的設(shè)備元件，當(dāng)其中一點(diǎn)繼電保護(hù)裝置恢復(fù)正常運(yùn)行狀態(tài)，則說明元件內(nèi)部有故障存在；置換完成后，若該電路系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置仍處在停止運(yùn)行種或異常運(yùn)行時(shí)，就需要對其他部件進(jìn)行排查，判斷其否有故障存在。

4.5 故障排查處理技術(shù)

為了快速有效處理繼電保護(hù)故障，務(wù)必充分利用處理技術(shù)和故障診斷，其目的主要是對繼電保護(hù)裝置中的故障點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)檢查，避免盲目大面積查找故障，造成效率低下，因此通過對故障點(diǎn)檢查就能有效找出繼電保護(hù)裝置的故障位置，便于及時(shí)處理繼電保護(hù)故障，節(jié)省時(shí)間，提高效率。如果繼電保護(hù)裝置串聯(lián)節(jié)點(diǎn)經(jīng)常出現(xiàn)故障，則對該部分進(jìn)行故障診斷，采用多用表點(diǎn)閉鎖分區(qū)進(jìn)行故障分析，檢測出故障位置，并根據(jù)多用表保護(hù)屏給出的信號確定故障位置。同時(shí)，電位測量法對故障點(diǎn)的分析和確定有很好的效果，可以檢測出二次回路中的電壓和電流，找出各節(jié)點(diǎn)存在的問題，能更合理地分析交換機(jī)設(shè)備故障的原因。對于交流電路故障的處理，可以采用負(fù)載檢測法對故障進(jìn)行分析。確定故障點(diǎn)之后，第一時(shí)間采取有效措施進(jìn)行處理，以確保整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)行。故障排除流程如圖1 所示。

圖1 故障排除處理技術(shù)流程

5 結(jié)語

電氣系統(tǒng)的安全運(yùn)行，不可或缺的就是電氣繼電保護(hù)裝置，所以需要對其加以重視，只有對其與系統(tǒng)進(jìn)行持續(xù)的強(qiáng)化檢測與維護(hù)，并應(yīng)用合理的技術(shù)預(yù)防與排查其中常見的部分故障，才能夠最大限度降低故障風(fēng)險(xiǎn)概率。在日常維護(hù)工作中還也需要持續(xù)提升維修技術(shù)水平，強(qiáng)化工作人員的專業(yè)技能，使其更具責(zé)任心，有效應(yīng)用信息化技術(shù)，提升預(yù)防與排查風(fēng)險(xiǎn)能力，最終確保電氣繼電保護(hù)系統(tǒng)與裝置高效、順利、平穩(wěn)運(yùn)行，保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，為所屬煉化企業(yè)創(chuàng)造一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值以及社會效益。