继电保护的作用及故障处理方法的探讨

朱锐钦

朱锐钦东莞供电局523000

摘要：现代电力系统主要由发电机、变压器、用电设备、母线及输配线路等组成，在其运行过程中可能受到各种主客观因素的影响，而发生不正常运行现象或故障，而安装继电保护装置则可以有效预防运行及安全事故的发生，从电力系统中选择、速动、灵敏以及可靠地排除故障元件，从而形成保证电力系统安全运行的屏障。

关键词：继电保护；作用及故障；处理方法

引言

近几十年来，继电保护技术发展迅速，与其他电力系统自动化设备比较其发展的速度来看，从80年代的电磁继电器、感应继电器的保护到现在的微机型保护，保护装置的性能与可靠性在不断提高。各类保护装置正确的动作率能达到95%以上，220kV以上的更能达到99%以上，继电保护技术的发展保证了国民经济和人民生活安全、优质和经济供电。

1.电力系统继电保护的作用在电力系统被保护元件发生故障的时候，继电保护装置能自动、有选择性地将发生故障元件从电力系统中切除掉来保证无故障部分恢复正常运行状态，避免故障元件继续遭到损害，以减少停电的范围；如果被保护元件出现异常运行状态时，继电保护装置能及时反应，根据维护条件，发出信号、减少负荷或跳闸动作指令。此时，一般不要求保护迅速动作，而是根据对电力系统及其元件危害程度规定一定的延时，以避免不必要的动作。

同时，继电保护装置也是电力系统的监控装置，可以及时测量系统电流电压，从而反映系统设备运行状态。

继电保护的基本要求应当满足选择性、速动性、灵敏性和可靠性的要求。选择性指保护装置动作时，仅将故障器件从电力系统中单独切除，使停电的范围尽量地缩小，保证系统中无故障的部分正常运行；速动性是指保护装置应尽快切除短路故障，它的目的就是提高系统的稳定性，从而减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小受故障所影响范围，提高自动重合闸和备用设备自动投入的效果；灵敏性是指对于保护的范围内，发生故障或不正常运行状态的反应能力；可靠性是指继电保护装置在保护范围内发生动作时的可靠程度。

2.继电保护常见的故障分析2.1电流互感器饱和故障。电流互感器的饱和对电力系统继电保护的影响是非常之大的。随着配电系统设备终端负荷的不断增容，如果发生短路，则短路电流会很大。如果是系统在靠近终端设备区的位置发生短路时，电流可能会达到或者接近电流互感器单次额定电流的100倍以上。在常态短路情况下，电流互感器误差是随着一次短路电流倍数增大而增大，当电流速断保护使灵敏度降低时就可能停止动作。在线路短路时，由于电流互感器的电流出现了饱和，而再次感应的二次电流小或者接近于零，也会导致定时限过流保护装置无法动作。当在配电系统的出口线过流保护拒绝动作时而导致配电所进口线保护动作了，则会使整个配电系统出现断电的状况。

2.2开关保护设备的选择不当。开关保护设备的选择是非常重要的一项工作，现在的多数配电都在高负荷密集的地区建立起开关站，也就是采用变电所开关站配电变压器的供电模式。在未实现继电保护自动化的开关站内，我们应当更多地采用负荷开关或与其组合的继电器设备系统作为开关保护的设备。

3.继电保护故障处理方法3.1替换法用好的或认为正常的相同元件代替怀疑的或认为有故障的元件，来判断它的好坏，可快速地缩小查找故障范围。这是处理综合自动化保护装置内部故障最常用方法。当一些微机保护故障，或一些内部回路复杂的单元继电器，可用附近备用或暂时处于检修的插件、继电器取代它。如故障消失，说明故障在换下来的元件内，否则还得继续在其他地方查故障。

3.2参照法通过正常与非正常设备的技术参数对照，从不同处找出不正常设备的故障点。此法主要用于查找接线错误，定值校验过程中发现测试值与预想值有较大出入又无法断定原因之类的故障。在进行回路改造和设备更换后二次接线不能正确恢复时，可参照同类设备接线。在继电器定值校验时，如发现某一只继电器测试值与其整定值相差甚远，此时不可轻易判断此继电器特性不好，或马上去调整继电器上的刻度值，可用同只表计去测量其他相同回路的同类继电器进行比较。

3.3短接法将回路某一段或一部分用短接线接入为短接，来判断故障是存在短接线范围内，还是其他地方，以此来缩小故障范围。此法主要用于电磁锁失灵、电流回路开路、切换继电器不动作、判断控制等转换开关的接点是否好。

3.4直观法处理一些无法用仪器逐点测试，或某一插件故障一时无备品更换，而又想将故障排除的情况。10kV开关拒分或拒合故障处理。在操作命令下发后，观察到合闸接触器或跳闸线圈能动作，说明电气回路正常，故障存在机构内部。到现场如直接观察到继电器内部明显发黄，或哪个元器件发出浓烈的焦味等便可快速确认故障所在，更换损坏的元件即可。

3.5逐项拆除法将并联在一起的二次回路顺序脱开，然后再依次放回，一旦故障出现，就表明故障存在哪路。再在这一路内用同样方法查找更小的分支路，直至找到故障点。此法主要用于查直流接地，交流电源熔丝放不上等故障。如直流接地故障。先通过拉路法，根据负荷的重要性，分别短时拉开直流屏所供直流负荷各回路，切断时间不得超过3秒，当切除某一回路故障消失，则说明故障就在该回路之内，再进一步运用拉路法，确定故障所在支路。

再将接地支路的电源端端子分别拆开，直至查到故障点。如电压互感器二次熔丝熔断，回路存在短路故障，或二次交流电压互串等，可从电压互感器二次短路相的总引出处将端子分离，此时故障消除。然后逐个恢复，直至故障出现，再分支路依次排查。如整套装置的保护熔丝熔断或电源空气开关合不上，则可通过各块插件的拔插排查，并结合观察熔丝熔断情况变化来缩小故障范围。

4.结束语继电保护是电力系统安全正常运行的重要保障，随着技术的不断进步，继电保护技术日益呈现出向微机化，网络化，智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化发展的趋势。随着智能电网建设不断深入，数字化变电站的投产，我相信高集成模块化的继电保护装置将得到更广泛的应用将是必然趋势，这就必须要求继电保护工作者熟练掌握一些微机保护常见的故障和排查处理方法。

参考文献：[1]王光一.刍议继电保护的性能及其检修措施[J].科技与生活，2012年.[2]赛猛.浅究继电保护中的常见问题与解决措施[J].科技创新与应用，2012年.[3]贺家李，李永丽，董新洲，李斌．电力系统继电保护原理．中国电力出版社，2010年．