王遜

【摘 ?要】電，是我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中非常重要的基礎(chǔ)能源，關(guān)系到我國(guó)整體經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行有賴于繼電保護(hù)系統(tǒng)正確動(dòng)作。對(duì)繼電保護(hù)專業(yè)技術(shù)人員而言，需要掌握電力系統(tǒng)基本知識(shí)，應(yīng)用故障檢測(cè)及分析辦法，加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)方面的維護(hù)，增強(qiáng)常見(jiàn)故障及時(shí)處置的能力，確保繼電保護(hù)系統(tǒng)始終處在安全穩(wěn)定的狀態(tài)。

【關(guān)鍵詞】高壓繼電保護(hù)系統(tǒng);原理及其常見(jiàn)故障處理

引言

科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展離不開(kāi)電力行業(yè)的支持，同時(shí)電力行業(yè)在科學(xué)技術(shù)的大力配合下發(fā)展非常迅速。繼電器在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中用途廣泛，作用類別也多種多樣。繼電保護(hù)系統(tǒng)成為了推進(jìn)電力系統(tǒng)高效安全運(yùn)行的關(guān)鍵裝置，需要廣大電力企業(yè)加以研究和應(yīng)用。

1高壓繼電保護(hù)系統(tǒng)基本原理

在高壓電力系統(tǒng)當(dāng)中，繼電保護(hù)基本原理為采用電氣測(cè)量器件檢測(cè)所有保護(hù)對(duì)象的電氣量，如頻率、電流和電壓等，并判斷這些電氣量的性質(zhì)與狀態(tài)，將其作為繼電保護(hù)系統(tǒng)輸入量，采用邏輯運(yùn)算的方法和整定值實(shí)施對(duì)比，再給出相應(yīng)的邏輯信號(hào)用于判斷是否需要進(jìn)行保護(hù)，同時(shí)向執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳輸指令，最后由執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行保護(hù)動(dòng)作，如發(fā)出警報(bào)和跳閘。通過(guò)繼電保護(hù)，能對(duì)高壓電力系統(tǒng)實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與狀態(tài)信息實(shí)時(shí)顯示，對(duì)所有異常工況和信息進(jìn)行預(yù)警，并切除系統(tǒng)中存在的故障，最終為正常供用電提供有效保障。通過(guò)實(shí)踐，繼電保護(hù)主要具有以下特點(diǎn)：1）可靠性良好，既不會(huì)發(fā)生誤動(dòng)，也能有效防止拒動(dòng)。2）在確定故障的具體位置后，確保保護(hù)動(dòng)作只是在系統(tǒng)當(dāng)中對(duì)故障進(jìn)行切除，沒(méi)有故障的部分仍可以安全運(yùn)行。3）在快速反應(yīng)的基礎(chǔ)上對(duì)故障進(jìn)行準(zhǔn)確切除。

2高壓繼電保護(hù)系統(tǒng)常見(jiàn)故障

（1）越級(jí)跳閘。若某款電氣設(shè)備、某個(gè)線路存在故障，周邊的斷路器卻并未馬上跳閘、上級(jí)或是上上級(jí)斷路器跳閘甚至同時(shí)跳閘的時(shí)候，停電范圍也會(huì)隨即擴(kuò)大。（2）控制回路故障。高壓繼電保護(hù)控制回路故障，屬于相對(duì)普遍的故障。該種故障可導(dǎo)致斷路器無(wú)法合閘、無(wú)法保持、無(wú)法跳閘甚至誤跳閘等對(duì)電氣設(shè)備運(yùn)行相當(dāng)不利的行為，干擾變電站設(shè)備的有序工作。（3）直流接地。通常，變電站內(nèi)部的直流系統(tǒng)無(wú)法接地運(yùn)行?？紤]到直流電源有多個(gè)不同的分支，線路相對(duì)偏長(zhǎng)，各種保護(hù)、自動(dòng)化基本上是選擇直流電源。因此，直流接地相對(duì)來(lái)講也是十分常見(jiàn)的故障。如果直流系統(tǒng)出現(xiàn)一點(diǎn)接地，應(yīng)馬上找到具體的故障點(diǎn)，防止造成更嚴(yán)重的結(jié)局。這是由于，直流系統(tǒng)一旦真的一點(diǎn)接地了，控制回路也將引起誤動(dòng)甚至是拒動(dòng)，有時(shí)兩點(diǎn)短路還將直接誘發(fā)電源開(kāi)關(guān)出現(xiàn)跳開(kāi)的情況。（4）微機(jī)保護(hù)裝置故障。結(jié)合微機(jī)繼電保護(hù)裝置的基本特征，微機(jī)保護(hù)裝置故障可能會(huì)有下列幾個(gè)不同的誘發(fā)因素：電源。輸出功率不足會(huì)，導(dǎo)致輸出電壓降低。如果電壓降低的太多明顯，電路基準(zhǔn)值也將有所改變，甚至出現(xiàn)電路時(shí)間變短等諸多不同的問(wèn)題，干擾邏輯配合。嚴(yán)重時(shí)，邏輯功能還將出現(xiàn)誤判。特別是事故出現(xiàn)時(shí)，出口、信號(hào)以及重動(dòng)繼電器等均會(huì)動(dòng)作，電源應(yīng)當(dāng)要有絕對(duì)的輸出功率。一旦現(xiàn)場(chǎng)真的有了事故，微機(jī)保護(hù)再也不能傳遞后臺(tái)信號(hào)，更不可能重合閘，我們需分析輸出功率是不是降低了。逆變電源，必須抓好現(xiàn)場(chǎng)管理。除了要定期檢驗(yàn)，還應(yīng)遵守行業(yè)的規(guī)程。干擾與絕緣，微機(jī)保護(hù)原本就缺乏較強(qiáng)的抗干擾性，對(duì)講機(jī)或是其他設(shè)備基本上都是在保護(hù)屏附近使用，這就可能導(dǎo)致邏輯元件出現(xiàn)明顯的誤動(dòng)作。一般來(lái)說(shuō)，很多微機(jī)保護(hù)裝置都裝配的有些集中，布線非常密集。使用時(shí)間久了，接線焊點(diǎn)可能會(huì)留下很多靜電或是塵埃，易搭建起導(dǎo)電通道，這也是繼電保護(hù)故障的高發(fā)地。

3高壓繼電保護(hù)系統(tǒng)常見(jiàn)故障處理方法

3.1加強(qiáng)事故診斷檢查

在高壓電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的事故檢查中，常用檢查方式有逆序檢查、順序檢查以及整組試驗(yàn)檢查，具體如下：①逆序檢查方式指的是一項(xiàng)逆向思維檢查法，可對(duì)繼電保護(hù)裝置中的故障進(jìn)行快速準(zhǔn)確定位，根據(jù)微機(jī)所提供的信息，可能無(wú)法快速確定事故的發(fā)生原因，對(duì)此，可采用逆序檢查方式，采用逆向思維模式，從事故的發(fā)生開(kāi)始逐層查找故障產(chǎn)生根源，有利于縮短故障診斷和處理所需時(shí)間。②順序檢查方式是一種比較常見(jiàn)的故障檢查法，其指的是應(yīng)用試驗(yàn)調(diào)試的方式，逐層往下查找故障的產(chǎn)生原因，這一檢查方式適用于微機(jī)保護(hù)拒動(dòng)情況。③整組試驗(yàn)法可以有效節(jié)約繼電保護(hù)事故的處理時(shí)間，這一檢查方式主要被應(yīng)用于繼電保護(hù)裝置動(dòng)作檢查中，可檢查出繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作是否符合正常運(yùn)行要求，進(jìn)而快速找出故障源。

3.2過(guò)熱和熔焊

高壓繼電器觸點(diǎn)的故障通常表現(xiàn)為觸點(diǎn)過(guò)熱、熔焊、機(jī)械損傷等情況。引起這些故障的主要因素有觸點(diǎn)彈性壓力不足、金屬表面發(fā)生氧化反應(yīng)、觸點(diǎn)表面導(dǎo)電性灰塵較多、繼電器設(shè)計(jì)容量不足等;觸點(diǎn)在閉合時(shí)會(huì)引起較大的電弧效應(yīng)，觸點(diǎn)動(dòng)作時(shí)的跳動(dòng)會(huì)引起熔焊。針對(duì)以上情況，合理的選擇繼電器型號(hào)適應(yīng)使用工況和操作過(guò)程中的送電操作，均可在一定程度上消除觸點(diǎn)故障。

3.3設(shè)備與二次線路方面的故障與處理

高壓繼電保護(hù)系統(tǒng)由以下幾部分組成：電源、信息采集部分、通信部分、信號(hào)輸出部分?？刹捎萌缦麓胧┻M(jìn)行處理：1）對(duì)系統(tǒng)的通信線路進(jìn)行檢查，確認(rèn)接地線接觸是否正常，并采用合理可行的措施排除干擾源，如使用鐵質(zhì)外柜體，增大二次布線的有效安全距離，設(shè)置屏蔽層來(lái)消除內(nèi)部干擾。2）對(duì)系統(tǒng)的電源部分進(jìn)行檢查，確認(rèn)模塊的其它部分是否完好。3）對(duì)零序、瓦斯和溫濕度等所有類型的二次線路進(jìn)行檢查，確認(rèn)接觸是否良好。4）利用鉗形表等儀器測(cè)定二次電壓及電流。5）通過(guò)對(duì)歷史記錄的查看確認(rèn)輸出模塊是否處在正常的狀態(tài)。

3.4高壓繼電保護(hù)系統(tǒng)定期維護(hù)

在整個(gè)電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)裝置發(fā)揮著十分重要的作用，因此，必須加強(qiáng)繼電保護(hù)裝置定期維護(hù)管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并采取有效的解決策略，保證繼電保護(hù)裝置能夠在電力系統(tǒng)中正常運(yùn)行，充分發(fā)揮其運(yùn)行效益。在對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行定期維護(hù)管理過(guò)程中，不僅可以有效查找和解決各類故障問(wèn)題，同時(shí)還能夠在事故發(fā)生前采取有效的防護(hù)策略，進(jìn)而充分發(fā)揮繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行效益，促進(jìn)電力行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。另外，在對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行定期維護(hù)管理過(guò)程中，可深入了解各類元件的質(zhì)量以及運(yùn)行情況，準(zhǔn)確把控設(shè)備的更新時(shí)間，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，避免由于元件故障而影響繼電保護(hù)裝置運(yùn)行效果。

3.5微機(jī)保護(hù)故障處理

（1）微機(jī)故障信息，對(duì)技術(shù)沒(méi)有過(guò)高要求的故障易于排除。然而，有些故障可能沒(méi)有辦法憑我們的主觀經(jīng)驗(yàn)去排除。該情況下，我們需記錄好故障的基本特征，根據(jù)相應(yīng)的技術(shù)手冊(cè)操作來(lái)找出故障的根源，及時(shí)排除。（2）屏背面設(shè)備通常為屏側(cè)面裝設(shè)端子排;門(mén)頭上安裝了工作電源以及操作電源小型斷路器，同時(shí)還包括小母線、蜂鳴器以及警鈴。（3）屏正面設(shè)備，其中上部需安裝機(jī)繼電保護(hù)裝置，中上部左或是偏下可以安裝信號(hào)、動(dòng)作復(fù)歸按鈕。底端放置信號(hào)繼電器或是雙電源切換繼電器，另外再安裝必要的連接片或是信號(hào)燈。

結(jié)語(yǔ)

電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行有賴于繼電保護(hù)系統(tǒng)正確動(dòng)作。對(duì)繼電保護(hù)專業(yè)技術(shù)人員而言，需要掌握電力系統(tǒng)基本知識(shí)，應(yīng)用故障檢測(cè)及分析辦法，加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)方面的維護(hù)，增強(qiáng)常見(jiàn)故障及時(shí)處置的能力，確保繼電保護(hù)系統(tǒng)始終處在安全穩(wěn)定的狀態(tài)。

參考文獻(xiàn)：

[1]錢(qián)森.對(duì)智能高壓電網(wǎng)繼電保護(hù)動(dòng)態(tài)整定技術(shù)的幾點(diǎn)探討[J].電工文摘，2016（2）：57-59.

[2]李濟(jì)沅，倪臘琴，李莎，等.特高壓交流系統(tǒng)變壓器繼電保護(hù)配置與整定[J].電力建設(shè)，2015，36（8）：22-28.

[3]李靖宇，潘攀，李聰.基于黃驊港現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的高壓繼電保護(hù)系統(tǒng)[J].設(shè)備管理與維修，2014（S1）：125-130.

（作者單位：國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司酒泉供電公司）