沈桂虎

（南瑞電力設(shè)計有限公司，江蘇 南京 211100）

現(xiàn)代社會用電需求的迅猛增加推動了電力行業(yè)快速發(fā)展，電力系統(tǒng)建設(shè)規(guī)模也不斷擴大，先進的電力技術(shù)及電力設(shè)備應(yīng)用不斷增多，在提高電力系統(tǒng)運行效率的同時，對系統(tǒng)運行維護的要求也不斷提升。繼電保護裝置是維護電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的關(guān)鍵裝置，能夠及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運行漏洞，并作出保護動作維護電力系統(tǒng)整體的穩(wěn)定運行。

繼電保護一旦發(fā)生故障，則會極大地提升電力系統(tǒng)整體的運行風(fēng)險。因此，需要相關(guān)技術(shù)人員加強對電力系統(tǒng)繼電保護常見故障的分析，在實際運行中能夠及時發(fā)現(xiàn)繼電保護故障，并做好相應(yīng)的處理措施，加強對繼電保護的維護，從而確保電力系統(tǒng)平穩(wěn)運行。

1 繼電保護裝置簡述

電力系統(tǒng)運行中，如果任何一個部件發(fā)生故障問題，則可能會引起系統(tǒng)內(nèi)復(fù)雜多樣的電力設(shè)備發(fā)生安全風(fēng)險，進而對系統(tǒng)運行安全造成嚴(yán)重威脅。繼電保護裝置能在電力系統(tǒng)運行中各部件發(fā)生故障問題時，及時將其進行隔離，在第一時間發(fā)出警報信息，同時對發(fā)電機、變壓器等重要電力設(shè)備作出有效的保護動作，避免故障問題影響系統(tǒng)整體運行，最大限度降低故障問題對電力系統(tǒng)運行的整體影響[1]。

在電力系統(tǒng)繼電保護中，繼電保護裝置如果發(fā)生誤動或拒動故障，不僅難以為系統(tǒng)運行提供有效保護，同時還可能導(dǎo)致電力系統(tǒng)中原本運行正常的設(shè)備或者輸電線路被切斷，從而導(dǎo)致電力系統(tǒng)崩潰，引發(fā)嚴(yán)重經(jīng)濟損失。因此，加強對電力系統(tǒng)繼電保護裝置的檢查與維護，避免繼電保護故障的發(fā)生，是電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的重要前提。

2 電力系統(tǒng)繼電保護常見故障

2.1 開關(guān)設(shè)備故障

繼電保護裝置的開關(guān)設(shè)備發(fā)生故障，則會直接影響其穩(wěn)定工作。在電力系統(tǒng)中，如果繼電保護裝置工作中與其匹配情況存在問題，則會造成開關(guān)設(shè)備故障問題。在電力系統(tǒng)運行過程中，輸電線路發(fā)揮著輸送電力的關(guān)鍵作用，因此要求保證開關(guān)設(shè)備穩(wěn)定[2]。但由于在實際工作中，部分開關(guān)設(shè)備還沒有實現(xiàn)自動化，導(dǎo)致經(jīng)常出現(xiàn)設(shè)備超負(fù)荷運行的情況，對開關(guān)設(shè)備的穩(wěn)定性也造成不良影響。引發(fā)開關(guān)設(shè)備故障的主要原因是由于設(shè)備的匹配度不足，在電力系統(tǒng)與繼電保護裝置的連接中，出現(xiàn)選擇的配電變壓器模板功能匹配適應(yīng)度較低等問題。由于開關(guān)設(shè)備自動化水平低，造成開關(guān)超負(fù)荷，輸電量增大，進而加速設(shè)備老化引發(fā)故障問題。

2.2 電流互感器飽和故障

電力系統(tǒng)運行中，繼電保護裝置載荷不斷增加，當(dāng)短路電流在系統(tǒng)中持續(xù)運行，會造成電力強度持續(xù)上升，電流互感器發(fā)生飽和故障，進而造成繼電保護電流互感飽和故障發(fā)生。如果短路故障發(fā)生在終端設(shè)備中，電流互感器誤差會同短路電流呈正比關(guān)系，在進行故障檢測過程中，由于電流極大地影響著裝置的敏感度，從而造成繼電保護裝置不能夠有效發(fā)出指令，及時作出有效的保護動作，最終引發(fā)一系列問題。

2.3 繼電保護設(shè)備電壓問題

通常情況下，在繼電保護裝置中，都包括了重合閘、無壓線路等組成部分，在主變電電壓側(cè)存在雙分支情況時，先要對電壓低壓一側(cè)和相鄰的主變電壓之間的關(guān)系進行判斷，如果小電源側(cè)投檢同期，大電源側(cè)投檢都沒有達到電力要求的情況，而且繼電保護裝置內(nèi)的變壓器出現(xiàn)電力缺乏的問題，就要求其充電完畢后才可以啟動設(shè)備自投跳合開關(guān)，控制開關(guān)運行。但是，在繼電保護裝置中，常常發(fā)生充電容量沒有達到滿足要求時就已經(jīng)自動投入使用的情況，從而引發(fā)了繼電保護的故障發(fā)生，影響其作用發(fā)揮。

2.4 元件損害故障

電力系統(tǒng)繼電保護裝置內(nèi)部構(gòu)造具有復(fù)雜性，是由多種電子元件復(fù)雜連接而成。在繼電保護裝置運行過程中，伴隨用電量不斷增加，互感器飽和問題出現(xiàn)，繼電保護設(shè)備的電力輸送量加大，導(dǎo)致其承擔(dān)的工作負(fù)荷越來越大，會對裝置內(nèi)部的元件造成損害，導(dǎo)致其靈敏度大大降低，繼而影響其運行安全。相關(guān)人員在進行繼電保護裝置安裝工作中，需要將非常多種類及數(shù)量的元件以及一些配件進行安裝，在安裝作業(yè)中，如果不能對元件及相關(guān)配件進行嚴(yán)格的質(zhì)量檢測，加強質(zhì)量控制，就會在很大程度上增加裝置元件損害故障的發(fā)生率。在現(xiàn)階段實際工作中，電力系統(tǒng)繼電保護裝置元件損害故障發(fā)生的頻率較高，是影響繼電保護裝置作用發(fā)揮和電力系統(tǒng)運行安全穩(wěn)定的重要因素。因此，加強對繼電保護裝置元件損害故障的處理，是保障電力系統(tǒng)運行安全的重要內(nèi)容。

2.5 人為因素故障問題

電力系統(tǒng)繼電保護中，人為因素也是造成其故障產(chǎn)生的一個重要原因。在繼電保護裝置從設(shè)計到操作應(yīng)用再到后期維護的全過程中，由于相關(guān)設(shè)計、操作、維護人員的自身專業(yè)能力與職業(yè)水平存在不足，不能及時發(fā)現(xiàn)繼電保護裝置設(shè)計操作過程中出現(xiàn)的問題，解決人為因素造成的故障問題，沒能及時有效做好繼電保護設(shè)備的維護，制定嚴(yán)格完善的設(shè)備維護與應(yīng)對措施方案，從而造成了人為故障影響電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行。此外，對于一些如極端氣候造成的不可抗力因素引發(fā)的故障問題，如果相關(guān)管理人員不能及時做好有效的預(yù)防應(yīng)對措施，也容易引發(fā)故障問題出現(xiàn)。

3 電力系統(tǒng)繼電保護常見故障處理措施

3.1 加強繼電保護裝置的日常維護措施

在電力系統(tǒng)繼電保護運行中，影響運行安全穩(wěn)定的因素較多，因此需要相關(guān)管理人員在日常維護過程中，能夠制定詳細完善的維護與檢修計劃，確保繼電保護裝置穩(wěn)定運行，同時能夠有效提高設(shè)備工作性能。在實際工作中，根據(jù)繼電保護裝置運行情況，針對性制定設(shè)備的清潔管理制度，包括對具體清潔范圍和清潔工作要同其他電氣設(shè)備保持適當(dāng)距離等，避免發(fā)生短路對設(shè)備造成不良影響。同時，在繼電保護裝置實際運行中，管理人員還應(yīng)當(dāng)制定設(shè)備檢查方案，通過電位測量、符合檢測等加強對繼電保護裝置的綜合檢查，確保及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障問題，并采取有效解決措施[3]。此外，還需要注意詳細記錄每次檢修與維護工作，為后續(xù)相關(guān)工作提供依據(jù)。

3.2 靈活運用繼電保護故障處理方法

當(dāng)前，處理電力系統(tǒng)繼電保護故障的方法有很多，相關(guān)技術(shù)人員可以靈活采用各種處理方法，及時進行故障的排查與處理，維護電力系統(tǒng)運行安全。

一是參照處理法。運用參照處理法能夠有效分析繼電保護故障，但需要對各項相應(yīng)數(shù)據(jù)進行全面對比分析，對工作人員要求更高。在具體運用中，通過借助相關(guān)設(shè)備，檢測獲取繼電保護裝置在運動過程中的數(shù)據(jù)并進行分析，從而及時分辨潛在故障，并作出針對性處理[4]。同時，在電力系統(tǒng)回路改造中還可以運用參照處理法，在改造過程中，如果二次接線的功能不能及時恢復(fù)正常，則可以通過參照處理法，進行系統(tǒng)故障部位的分辨，準(zhǔn)確定位故障部位并進行處理，避免其他故障問題的產(chǎn)生。

二是對比處理法。該方法主要是通過對型號、規(guī)模相同的兩臺繼電保護裝置進行對比，從而找出設(shè)備發(fā)生故障的原因，再采取有效處理措施的一種方法。對比處理法更加直觀并且有效，對于解決繼電保護設(shè)備故障發(fā)揮重要作用。在電力系統(tǒng)繼電保護實際運行中，可以通過對比處理法直接確定繼電保護裝置故障發(fā)生的部位及原因，并且這種處理方法不需要對設(shè)備進行拆機檢修，就能夠定位故障位置，同時將潛在的故障風(fēng)險準(zhǔn)確辨認(rèn)出來，及時做好相應(yīng)的處理，有效避免了繼電保護裝置頻繁發(fā)生故障情況出現(xiàn)，穩(wěn)定系統(tǒng)整體運行。

三是置換處理法。在繼電保護設(shè)備長期運行過程中，可能會出現(xiàn)某一類故障問題頻繁出現(xiàn)的情況，對電力系統(tǒng)的正常運行造成嚴(yán)重干擾。針對這一類故障問題，就可以采用置換處理方法進行解決。置換處理法主要是通過運用一臺運行正常的設(shè)備，去替換出現(xiàn)運行故障的設(shè)備[5]。從實際操作來看，置換處理法雖然不具有較高的技術(shù)含量，但卻能夠獲得比較滿意的處理結(jié)果，其在實際應(yīng)用過程中具有較多的優(yōu)勢，包括能夠及時找出繼電保護裝置存在的故障并進行處理，從而在最快的時間內(nèi)解決繼電保護裝置運行故障的問題，同時有效降低工作人員的壓力，使其能夠有足夠的時間去解決出現(xiàn)故障問題的繼電保護裝置，進而維護電力系統(tǒng)整體的穩(wěn)定運行。

四是分段處理法。該方法在繼電保護裝置故障處理中較為常用，主要是工作人員通過對設(shè)備進行分段式檢測，根據(jù)故障實際情況制定具有針對性處理方案，然后在對故障按照相應(yīng)的處理順序進行處理的方法。同時，還可以對裝置內(nèi)部發(fā)出的信號進行檢測，并根據(jù)其功能的差異，進行相應(yīng)的分段處理，從而來提升繼電保護裝置故障分析與檢測的效率。在完成對設(shè)備的檢測后，工作人員還可以通過分析各項檢測數(shù)據(jù)之間的差異，確定不同的數(shù)據(jù)差異對故障發(fā)生的影響。然后，工作人員應(yīng)當(dāng)在相關(guān)檢測設(shè)備中接入負(fù)載，確定故障處理是否有效，保證電力系統(tǒng)能夠正常運行，避免不必要的風(fēng)險問題發(fā)生。

3.3 加強檢修技術(shù)與改造技術(shù)措施應(yīng)用

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，電力行業(yè)相關(guān)技術(shù)水平也得到了迅猛提升，推動了整個行業(yè)的變革，無論是設(shè)備層面或者是技術(shù)層面，都發(fā)生了顯著的變化。對于繼電保護裝置故障的有效處理，運用相應(yīng)的技術(shù)手段能夠大大提高處理效率。

一方面，加強對設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)的應(yīng)用。運用設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)對繼電保護裝置進行檢修，能夠有效降低其運行過程中故障的發(fā)生率，為確保電力運行安全穩(wěn)定提供重要保障，并且設(shè)備狀態(tài)檢修還可以為輸變電設(shè)備提供有效保護。維護人員運用設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)，能夠?qū)崟r監(jiān)測電力系統(tǒng)設(shè)備運行情況，通過收集分析監(jiān)測數(shù)據(jù)，確定設(shè)備運行狀態(tài)，并能夠?qū)收习l(fā)生進行及時預(yù)警，從而有效降低了設(shè)備故障發(fā)生率。同時，通過設(shè)備狀態(tài)檢修，還可以確定合理的設(shè)備維護工作頻率，提高設(shè)備運行效率，延長設(shè)備的使用壽命。

另一方面，要加強對技術(shù)改造措施的應(yīng)用。當(dāng)前，電力行業(yè)信息技術(shù)和設(shè)備不斷更新，在繼電保護裝置故障處理中，對于發(fā)生較為嚴(yán)重的故障問題，通常一般簡單的處理措施不能解決問題，只有針對其則實際問題進行技術(shù)改造處理，通過對設(shè)備進行大規(guī)模的技術(shù)升級改造，才能夠有效解決設(shè)備存在的故障問題，進一步優(yōu)化設(shè)備的運行，提高其工作效率。例如，在繼電保護裝置電流互感飽和器故障對系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性影響較大，通過運用新型電子式互感器進行技術(shù)改造處理，則可以有效解決這一問題。

3.4 加強對人為因素風(fēng)險的控制

在電力系統(tǒng)繼電保護運行中，人為因素是造成設(shè)備故障的重要原因。因此，電力企業(yè)必須要重視加強對人為因素風(fēng)險的控制。

一方面，電力公司應(yīng)當(dāng)制定完善的工作人員培訓(xùn)體系，定期組織工作人員進行電力工程的相關(guān)培訓(xùn)，并進行相關(guān)考核，提高工作人員的專業(yè)能力和獨立操作能力。將考核結(jié)果與績效掛鉤，提高工作人員學(xué)習(xí)培訓(xùn)的自主性和積極性。加強對工作人員基本安全意識的提升，使其能夠充分了解繼電保護裝置，重視做好繼電保護裝置的日常護理，盡可能降低故障的發(fā)生[6]。

另一方面，制定完善的繼電保護裝置檢修制度，要求工作人員嚴(yán)格按照制度定期落實繼電保護裝置的檢查工作，定期排查裝置內(nèi)部元件及線路運行的穩(wěn)定性，消除運行故障隱患。尤其是加強對電流、電壓、電源中可能發(fā)生的故障問題進行檢修，確保繼電保護裝置運行的穩(wěn)定性。此外，電力工作人員還需要加強工作認(rèn)識，樹立科學(xué)的工作理念，不斷提升自身專業(yè)知識和操作能力，在面對繼電保護裝置故障問題時，能夠靈活運用各種處理方法，有效的解決故障問題，確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

4 結(jié)語

總而言之，電力系統(tǒng)繼電保護是關(guān)系到電力運行安全與穩(wěn)定的重要內(nèi)容，其發(fā)生故障問題不僅會影響設(shè)備本身，對電力系統(tǒng)整體運行效率也具有直接影響。因此，在實際運行管理過程中，工作人員必須要重視排查繼電保護裝置故障問題，及時進行處理解決，從而確保電力系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定運行。同時，這也是促進電力企業(yè)穩(wěn)定發(fā)展，維護電力行業(yè)健康運行的重要基礎(chǔ)。