微机继电保护装置检修中的一般故障的查找

周孟璇刘爱华

（1国网江苏省电力公司检修分公司214000;2国网江西省电力公司吉安供电分公司343009）

摘要：本文主要分析了微机继电保护装置检修的现状及原因分析，在具体介绍了定值与接线错误、内部插件异常、元器件质量及老化和装置运行显示异常以及TV、TA、二次回路等故障类型及原因，并重点介绍了直观法、短接法、参照法和替换法等四种常见的故障的查找方法，并利用数据表、因果关系分析图、柱状图对故障进行定位分析。

关键词：微机继电保护装置；检修；一般故障；故障查找

1.前言

现今微机继电装置的检修主要以人工巡视、定期检修维护的方式排查故障，电力检修一般要求高效率、高质量地完成，这就要求检修人员要有较高的技术水平和质量意识，随着检修工作量的与日俱增，设备故障频发，检修人员在了解装置的基础上，还要熟悉常见的故障和高效的查找方法。

2.常见故障及其原因

微机继电保护装置虽然在以往的继电保护装置的基础上作了巨大的改进，但在运行过程中常会出现元器件不可靠，运行维护水平不高而导致接线和定值错误等问题。

2.1元器件质量及老化问题

微机继电保护装置由于生产厂家质量把关不严，未能及时发现保护装置的部分元器件质量不过关，以至于运行过程中运行状态不佳；同时若运行检修人员现场工作经验欠缺、设备定期检查及检修执行不到位，装置硬件老化。除此之外，在运行过程中以下几类客观因素：一是微机继电保护装置是大型集成电路，长期密封运行后的积灰造成装置发热严重，长期高温工作会加速装置老化，甚至造成爬电短路现象；二是在长期运行中插线节点的静电作用会形成导电通道；三是现场作业电源取自直流系统，电压的不稳定会损伤元器件及芯片；四是装置抗干扰能力差，尤其会出现操作干扰、冲击负荷干扰、变压器励磁涌流干扰、直流回路接地干扰、系统和设备故障干扰等，解决问题时必须采取抗干扰措施，否则会出现逻辑组件的运行错误。

2.2定值与接线错误

装置在投入使用之前须进行保护压板投入、接线检查及整定值输入的工作，在输入整定值前，技术人员常会发生计算错误或偏差，在设备整定时也可能出现错误；另外在改变装置的定值、程序或接线时，未依据调度或设计工作，也未进行校对。不同专业分工和客观环境下工作人员工作时会出现数据偏差和操作偏差，这都极有可能造成安全隐患或电路短路故障。

2.3内部插件异常与回路绝缘

内部插件在运作时也常会出现损坏情况，尤其是三极管击穿后会导致保护出口，漏电流过大时会导致误发信号出现告警灯常亮的现象，或告警灯亮的同时某一个保护插件对应的告警指示灯亮，应退出相应保护压板。查对该CPU的巡检开关，若是没投入，则应投入，再复位接口插件。该保护插件如能恢复正常，仍可恢复该保护运行，否则继电保护人员应用备用插件更换异常插件。另一方面由于装置的部分设备是绝缘的，在运行回路中，常会出现绝缘击穿、“33”回路接地或其他不易检测到的接地点而引起开关跳闸现象。

2.4装置运行显示异常

装置运行过程中，保护装置告警或装置呼唤光字牌亮，出现这些异常时，均有报告打印，如出现PT或CT断线时，则装置将启动告警光字牌。

2.5TV、TA二次回路问题

TV二次回路在运行时会出现TV二次保险短路故障和TV二次开路故障；而TA二次回路则会出现TA端子松动，使母差保护不平衡电流超标以及TA二次开路造成死机等故障。在出现这些二次回路故障后，若直流空气开关上下级参数不配合，事故就会扩大。

除以上常见事故外，微机继电保护装置在使用不同的电源装置时，如逆变稳压电源、UPS供电电源，直流熔丝配置时应充分考虑保护装置运行时电压稳定性及带负荷能力，否则会出现波纹系数过高引起误操作、熔丝越级熔断等情况。同时技术人员在操作时，也会出现操作失误产生的问题，如带电拔插件导致装置损坏，短路造成板子烧坏等。

3.常见的故障的查找方法及检修分析定位

在微机继电保护装置的故障处理过程中，除了要了解装置故障的基本类型，还要清楚处理故障的基本方法，并能对故障作基本分析、定位，常见的查找方法有直观法、短接法、参照法和替换法，还可以通过利用数据表进行检修事故统计、利用因果关系分析图优选分析以及利用柱状图排查检修故障。

3.1常用查找方法

3.1.1直观法查找故障

在处理微机继电保护装置故障的检修现场，继电器内部的严重变形或变色，以及组件烧坏、积灰视野可见，不需要仪器检测，可直接根据装置说明书或调度说明进行处理。保护装置动作后，运行人员根据信号指示情况及打印结果，故障录波装置输出波形，及时分析处理，同时向主管调度汇报有关情况，并作好相关的各种记录，准备好各种分析所需要的资料、报告。

3.1.2短接法查找故障

短接法是一种可以缩小故障查找范围的简捷方法，一般用于检查切换把手故障、电流回路开路等问题的较好的方法，既可以简化故障处理步骤，而且方法简单，将回路某部分进行人为短接即可。利用短接法查找故障一般在电路发生单相接地故障时，某个母线路失压时，检测到故障处后，可采用万用表测量的电位，拉电闸或分闸后取出异常部件进行检测，以确认故障点。

3.1.3参照法查找故障

参照法也即对照法，需要有对照标准——正常的设备技术参数，比较检测设备参数，差异较大的地方极可能就是故障处，适用于查找接线故障。如图2所示是某电站110KV线路间隔在查找故障时，参照正常参数进行故障检查的结果比对，发现端子箱与CT本体接线盒存在接地情况。

图1参照法故障检查

3.1.4替换法查找故障

替换法判断故障的方法是用正常的插件替代可能有故障的插件，主要用于检测保护装置。在检测时应注意观察插件内的定值芯片的程序及跳线是否对应上，在替代前采取一定措施运行插件，并查询相同的继电保护装置组件是否适用装置。如果替换后装置仍存在故障，则要继续通过替换法检测查找故障。

3.2故障查找的分析定位

3.2.1利用数据表实现项目检修事故统计

为了达到继电保护检修后的质量目标和标准，可利用数据表对检修事故进行统计分析,一方面有利于技术人员统一分析试验结果、相关理论阐述、现场运行情况,并主动配合各个规划、设计和运行部门分析研究电力系统发展和运行情况,确保采取有效措施解决故障,继电保护保障电力系统的安全运行。

表1常见事故分析数据表案例

如上表所示是常见事故分析数据表案例，这类表简洁明了，对于现场的检修及故障调试人员而言,事故类型统计分析表对于引进电力系统继电保护的新型保护装置是有裨益的,一方面便于学习与实践借鉴,以帮助技术人员快速掌握相应理论与实际操作能力,另一方面也有助于快速找出一般的故障。

3.2.2利用因果关系分析图实现项目检修事故统计

待故障测试员查找到故障后,须对故障进行原因分析。但继电保护装置的因果关系在初期只有比较模糊的雏形分析图,仍需要大量的数据支持，以及通过对数据进行研究分析，以确定其不能正常运行的具体原因，而此时因果关系分析图则可做到事半功倍。

利用因果关系分析图能很好的将现场设备的故障找到,利于故障排除和后续的设备调试、更新提高电力系统检修的效率和质量。

3.2.3利用柱状图排查检修故障

柱状图用于描述数据频度分布,可用于评价数据属性和变量,简明展示某一时间点的数据,显示出累积数据状况。对于理解频率、频度以及数据分布有帮助。

通过模拟继电保护装置在电力事故和异常情况下的参数,继电保护装置启动和动作,检查继电保护装置应具有的逻辑功能和动作特性,从而了解和掌握继电保护装置状况,这种继电保护装置的检验,对于电力系统是很有必要的和必须的。

结语与展望

继电保护装置的一般故障还有保护功能以及设计等问题，查找方法除本文提供的四种方法外还有其他的方法，这里不一一列举；而在查找策略上以及检修管理方法上还须深入探索。

参考文献

[1]李峰.浅析电力系统继电保护的组成及故障[J].科技创新与应用.2012(25).

[2]高艳萍,常风然.继电保护检验工作中的若干问题分析[J].继电器.2003(11).