继电保护误动故障案例分析与处理

王灵

国网能源哈密煤电有限公司 839000

摘要：随着社会经济和科学技术的发展，我国的电力行业也取得了长足的进步，尤其是高压及特高压输电技术在全世界范围内都处于领先地位。继电保护装置是电网建设中常用到的一种设备，随着行业的发展，继电保护装置也在不断的更新换代。但在当前的电网运行过程中，继电保护装置时不时的会出现误动故障，该故障是电网运行过程中最常见的故障之一。不仅给人们的正常工作和生活带了了巨大困扰，也给电网企业造成了巨大的经济损失。文章结合过往经验及实际情况，对继电保护误动进行分析和研究，以供参考。

关键词：继电保护；误动；故障

继电保护装置在运行过程中出现误动的情况已经屡见不鲜，包括国家电网在内的供电企业均受到继电保护误动的困扰。该故障不仅影响了继电保护装置的正常运行，而且给供电企业也带来较沉重的经济负担。以国家电网的体量和规模来讲，哪怕误动所造成的影响只有几秒钟，也会造成上百万的损失，若是因为误动导致其它设备的损坏，损失会更加严重。因此，解决继电保护误动故障，保证电网的正常运行已经迫在眉睫。继电保护装置从结构上来讲还比较复杂，精密元器件和中子系统较多，要求工作人员在检修时务必严谨细心，要对各个环节逐一检查，确保继电保护装置内部系统运行的稳定性，使其更好地发挥出继电保护的功能。

一、继电保护装置简介

电网在运行过程中，有时会因为各种各样的主观及客观因素而产生威胁，导致电网出现瘫痪或是故障。此时继电保护装置起到的作用就是向工作人员发出警告或是向断路器发出跳闸命令，以终止威胁带来更大的损失。根据电流保护原则，继电保护装置可以分为过电流保护装置、电流速断保护装置、定时限过电流保护装置、反时限过电流保护装置以及无时限电流速断装置。继电保护装置的特点在于能够单独立运行，也能连接电脑运行，操作简便，反应灵敏，性价比也比较高。

随着国家和社会对电网运行稳定性的要求越来越高，传统的继电保护装置已经无法满足现代微机继电保护的校验工作，在这种情况下，微机电保护测试仪应运而生。常见的微机电保护测试仪有两种形式，一种使用的是传统的OCL功放，体积较大，动态范围狭窄，精确度不高；另一种使用的是数字功放，体积小，重量轻且精度高，是继电保护装置未来发展的主要形式和方向^[1]。

二、继电保护装置出现误动故障的原因分析

根据各大电力企业对继电保护装置运行过程中出现的故障原因分析和研究，导致继电保护装置出现误动的原因并非一个，而是多种因素综合作用下的结果。

1、工作电源使用不当

无论任何装置，都需要电源提供动力才能正常运行，继电保护装置也不例外。如果继电保护装置中的电源出现故障，则很容易导致继电保护装置出现误动现象。部分供电企业为了节约成本，提高企业的经济效益，在采购电源时没有严格审核产品来源以及生产厂家的相关资质，只贪图价格便宜，导致一些不合格的电源被投入使用，结果给企业造成更大的经济损失。没有质量保证的电源其工作性能也得不到保证，电流及电压的起伏变化较大，会给继电保护装置的正常运行造成极大的影响。另外，质量较差的电源通常纹波系数也比较高，不仅会缩短装置的使用寿命，还会造成误动故障，导致整个电网都没法正常运行。

2、电流互感器接线方式错误

另一个导致继电保护装置出现误动故障的原因就是电流互感器的接线方式错误。出现这一类错误基本上都是作业人员在接线过程中没有认真负责的工作，再加上继电保护装置的线路十分复杂，稍不注意就会导致互感器的接线方式错误，进而对继电保护装置的运行造成影响。

3、外部及内部干扰影响

继电保护装置在运行过程中受到的影响大体上可以分为两个来源，一个是外部因素，一个是内部因素。内部因素的干扰主要来自于切换接触点时所产生的高强频电磁信号，外部因素的干扰则是因为浪涌电压，这两种情况都会造成继电保护装置的误动故障，应当引起工作人员的重视^[2]。

三、继电保护装置误动故障实例分析

文章以某电力供应企业的继电保护装置误动故障为例，通过对故障现场及相关数据的分析，总结出了以下几点导致误动故障的原因：

1、启备变参数

该电力供应企业所使用的继电保护装置型号为LY2000数字式发电机变压器保护装置，在0启备情况下变额定容量为50000/30000-30000KVA，额定电流是2.4/2749.3-2749.3A，额定电压是0±8×1.25%，6.3-6.3KV。

2、误动故障出现经过

该电力供应企业0启变2套设备以为继电保护装置的误动故障而对电网的正常运行造成了严重影响，继电保护装置出现误动故障时恰逢该区域内出现雷电天气，该设备中的A、B柜出现了误动动作，当继电保护装置出现误动故障后，该电力供应企业的工作人员对继电保护装置中的0启备变进行了多次检修，但均未发现任何故障。

3、出现误动故障的原因分析

该电力供应企业在误动故障出现后召集多名专家进行了分析和研究，该过程使用的是厂家提供的故障录波分析软件，主要对流经继电保护装置的所有电流进行了分析，并对各电流之间的差值进行了计算，发现流经该继电保护装置的电流以基波电流为主，并且该电流中的谐波是不变的，并且存在三次以上的谐波，三相差流保持同向运动。在此基础上得出以下结论：继电保护装置中A相相制的动电流为70.24A，相差流为0.236A；B相制的动电流为4.081A，相差流为3.203A；C相制的动电流为3.596A，相差流为3.374A。

通过对以上结论的分析，再加上对故障现场的实地勘察，发现继电保护装置是在雷击瞬间出现了接地故障，原因在于0号启备变高压侧在运行过程中受雷击影响，导致一次中性点接地，但启备变的低压侧不需要接地，因此电流只能从高压侧通过，导致了继电保护装置出现误动故障。除了上述原因外，该电力供应企业所选用的继电保护装置与实际需求不匹配也是导致误动故障的主要原因之一，在这种情况下容易导致继电保护装置中的差动保护整定值变小，在雷击时的抵抗力变弱，使差流变大，从而影响到装置中各个环节运行的稳定性^[3]。

四、避免出现继电保护装置误动故障的主要策略

1、建立健全的继电保护管理机制

有效的继电保护管理机制能够有效防止装置出现误动故障，它能够避免绝大部分导致误动故障的因素出现。首先，该机制要能够对工作人员起到约束作用，能够及时制止违反规定的操作和行为；另外，健全的继电保护管理机制能够将责任明确到个人，防止误动故障发生时出现相互推诿的情况，在机制的管理下相关的工作人员能够以较高的要求规范自身行为，养成良好的工作习惯，避免误动故障的发生。

2、制定完善的工作计划

继电保护装置在长时间的运行下很容易出现零件老化的现象，进而对整体运行造成影响，因此要制定完善的工作计划，明确规定对继电保护装置的检修时间及检修范围，对于检修过程中发现的零件老化问题要及时进行更换，如更换无效就要考虑更换整个继电保护装置，坚决不能有“勉强凑合能用”这种思想，同时积极引进国内外的先进设备，提高继电保护装置的工作效率，防止出现误动故障^[4]。

结束语

继电保护装置出现误动故障并不是一种因素造成的，通常情况下是多种因素综合作用的结果，因此要认真分析故障的起因、经过和结果，争取找到所有的因素一并排除，确保继电保护装置的长久运行。另外，还要建立有效的继电保护装置管理机制，制定完善的工作计划，促进我国电力行业的可持续发展。

参考文献

[1]谢明磊.基于MATLAB的线路继电保护装置误动分析[J].电气开关,2018(1):100-102.

[2]方书博,娄彦芳,刘鹏龙,等.抽水蓄能电站主变低压侧零序电压保护误动处理与分析[J].水电与新能源,2018(6):10-11.

[3]黄世通.探讨变电站继电保护误动原因之交直流电源串扰[J].科学与财富,2017(19):296-297.

[4]李洪涛,牛元泰,李文文,等.变电站交流电串入直流回路故障分析与对策[J].内蒙古电力技术,2018(2):75-78.