摘要：继电保护在电力系统中扮演越来越重要的角色，是维护电力系统平稳、安全运行的主要因素。但是在实际运行过程中，电力系统继电保护装置往往会受到很多因素的影响，一旦出现故障，将会严重威胁电力系统的安全性。因此，本文就电力系统继电保护故障进行深入分析并采取有效的应对措施，确保电力系统平稳运行。
关键词：电力系统；继电保护系统；稳定因素；故障处理
引言
经济的发展促进许多新兴产业的涌现，加上人民生活水平的提高，用电负荷越来越大，电力系统为了适应生产与生活的需要不断扩展布设范围。在整个配电网中，继电保护是极为重要的装置。现阶段的运行中，最经常出现的故障就是运行、产源、电流互感饱和、开关设备选择不当等故障。解决这些故障的主要措施包括替换处理、参照处理、分段处理、定值配合的正确管理等。这些措施对排查故障、及时检修具有重要作用。通过分析电力系统继电保护故障种类，并根据这些故障种类，提出相应的解决策略，从而确保电力系统安全、稳定，促进我国电网的发展。
一、继电保护系统
继电保护系统指的是当电力系统出现短路、电压不稳等电力故障时，继电保护装置会自动切断系统，并向变电站调度人员发出异常信号，调度人员根据异常信息分析事故发生的原因，并立即安排电力检修人员到现场进行检修，从而将电力故障控制在最小的范围，避免故障影响到其他区域的正常供电，同时保护电力设备。由于电力系统运行环境非常复杂，很多电力设备在室外，所以电力运行过程中经常受到自然因素、人为因素的影响，造成电力设备老化、线路绝缘体破损等现象，导致三相接地、单相接地、断路等故障。继电保护系统会根据这些异常情况自动做出反应，自动跳闸或者发出警报信息，从而保护整个电力系统。所以，继电保护系统对整个电力系统非常重要。
二、电力系统继电保护故障种类
2.1运行故障
运行故障是电力系统继电保护故障中发生概率最高的故障。电力系统一刻不停地在运行着，很容易因为运行时间过长、承载量超负荷造成局部温度过高，在这种情况下，继电保护装置容易失灵；二次电压回路以及保护开关这种关键部位同样也是最脆弱的部分，对电力系统的影响程度很深并且规模很大[1]。
2.2产源故障
电力系统继电保护装置运行中，设备内部的零件质量对整个保护装置的安全运行至关重要。当这些零件的精度发生问题或者整个装置的正常性能被损害都会造成电力系统继电保护故障。继电保护装置是由很多个小部件组成的，例如晶体管等，这些部件的质量如果不达标，就会导致整个继电保护装置的运行不畅，甚至误动、拒动。
2.3电流互感饱和故障
电流互感饱和是电力系统继电保护中的重要组成部分。经济的飞速发展使得电力系统的负荷越来越大。若在电力系统正常供电时发生短路，紧接着会产生极大的电流。若短路位置靠近终端设备，就会产生超过一百倍的电流。在这种状况下，产生的电流越大，电流互感器的误差也越大，在短路时呈现过饱和状态，导致二次电流很小，甚至趋近于零，阻碍了定时限过流装置的正常运行。
2.4开关设备选择不当
在整个继电保护装置中，开关是极为重要的零件。现阶段的配网系统中，变电站、变压器、开关站相互协调工作能够有效保证负荷密集的地区正常供电。若开关站内部没有实现自动化保护，则可以采用负荷开关、与负荷开关相互组合的继电器设备等来组成保护设备。
2.5保护定值配合不当
随着电网架构的日益强大，为防止故障越级至主网，要求新建居民小区或大型场所按电网要求增设10kV用户开闭所，配置了进线总保护、分段保护、配电变压器保护、馈线保护、备自投等。在10kV线路保护定值及动作时间已较短的情况下，如何配合，保证在出现故障时可靠、合理地动作跳闸，不越级跳闸是比较棘手的问题。
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三、继电保护系统故障的应对措施
3.1替换处理
替换处理，顾名思义，就是用正常的、高质量的元部件来替换质量不好、精度错误、不能正常运行的元部件，在实际故障排查中，能够通过判断元部件的质量优劣来缩小、锁定故障范围。替换处理这种直接、简单的措施能够对综合性、自动化的继电保护装置故障进行有效分析与排查。当诸如微机保护或者单元继电器出现故障时，由于单元继电器内部的电路回路比较复杂，为了排查故障，可以将出现故障的单元继电器替换为备用或者正在检修的插件。若替换之后故障消失，则说明是被替换的元部件就是导致故障发生的直接原因，若故障仍然存在，则能够有力证明这些元部件不是导致故障发生的原因，利用替换方法继续查找即可。例如，一条10kV的电路系统，其旁边出现微机保护指示灯忽明忽灭的情况，但是没有任何有关故障报告的显示，一旦发生这种情况，很难对故障部位进行准确判断。若旁边配备备用隔板，可以分别使用插件对其进行逐一替换，通过排除法找出故障部位。但是使用这种方法时要注意，必须熟悉插件内部情况，确定程序与跳线等是否与定制芯片一致，若一致才可以进行替换[2]。
3.2参照处理
参照处理，即将出现故障的设备与正常运行的设备进行对比，对两者存在的不同进行分析，找出故障点。但是这种处理措施具有一定的局限性，只适用于由于接线错误产生的故障以及定值校验中预想值与测试值之间差异较大的情况，而且不能判断出准确的故障点。具体措施：若已经对电力系统进行了改造，也对设备进行了更换，但是二次系统仍然不能正常工作，这种情况就可以参照同类设备来进行接线。若更新了控制开关与接线后，开关不能正常分合，一般是由恢复过程中二次接线错误造成的。参照临近线路的接线情况，将线路标号进行对照，就能够及时查找出故障位置；在定值校验继电器的过程中，若预想值与测试值之间差异较大，若不能轻易判定故障点则说明继电器的性能不佳，此时应该立即调整继电器刻度值。为了提高故障排查效率与准确性，测量继电器时可以采用同一只测量表计。若定值准确，则能确定测量表计的准确性。由此可知，预想值与测试值差异超出正常的继电器是发生故障的，及时更换即可；若对保护带进行的负荷试验不能准确判断数据正确与否，可读取正常运行的同类设备上的数据，参照微机保护屏幕上显示的数据与指示灯的明暗状态就能够进一步缩小故障的范围。
3.3分段处理
该措施的应用原理为：将一整套设备进行分段，分为两部分或者更多，然后按照一定的顺序进行分段处理。具体措施包括：若高频保护的收信与发信机不能正常活动，远方不能进行本侧发信，或者未能接收到3d警报信号，这种情况可以使用分段处理措施进行故障排查。首先，脱开通道，将75n负载接入，用电平表对自发自收的信号机进行确认，随电能使用的负荷端进行检测，然后对比检测结果，判断发生故障的位置，然后继续接入通道，利用滤波器对收信电平差进行检测与计算，以此来检测电缆故障；检测光纤通道与运动。首选对通道内的电线回路进行短接，利用内部的自环作为判断装置是否正常的依据。在对外侧进行环接，以对方是否顺利接收到自发信号为依据进行通道正常与否的判断[3]。
3.4将现代信息技术引入继电保护系统故障分析
将现代信息技术引进继电保护系统故障分析中，计算机将继电保护系统的运行数据实时记录下来，并利用现代监测系统，实时监督继电保护系统的工作情况。利用大数据技术、云计算等做好数据分析，将有效地信息提取出来，节省值班人员分析故障的时间，让电力工作人员根据这些信息迅速找到故障发生的原因，并及时做好有效地处理，提高故障处理的效率。
四、结语
当前，国家正在大力建设智能电网，大力的智能化设备和技术应用在电力系统中，继电保护系统也逐渐向自动化、智能化方向发展。这给继电保护系统管理和维护带来了新的挑战。电力工人在工作中，不仅不断学习，全面提高自身综合素质，减低人为因素对继电保护系统的影响。
参考文献：
[1]颉子光.影响电力系统继电保护稳定性的因素及故障处理对策[J].商，2014，（49）：81-81.
[2]蔡志程.电力系统继电保护稳定性问题分析[J].广东科技，2014，（22）：40-41.
[3]孙春雨.电力系统继电保护不稳定的原因分析及事故处理措施研究[J].科技创新与应用，2015，（10）：147-148.
[4] 宋正，徐笑，杨珍希.电力系统继电保护存在的问题及解决措施分析[J].科技资讯，2015，（9）：38-38.
[5] 朱云会.电力系统继电保护不稳定原因分析与解决措施[J].工业b，2015，（6）：251-251.
论文作者:梁娜
论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/24
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