摘要：继电保护是当电力系统发生故障或异常工况时，在可能实现的最短时间和最小区域内，自动将故障设备从系统中切除，或发出信号由值班人员消除异常工况根源，以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。继电保护工作是一项技术性很强的工作，可以说继电保护技术性很大程度上体现在故障分析和处理的能力上。因此，了解继电保护的故障，用最快最有效的方法去处理故障，成为广大继电保护工作者所共同要探讨的课题。
关键词：110KV继电保护；故障处理；电流互感器
前言
近年来，随着我国电力事业发展迅速，对我国经济的发展和人民生活水平的提高，发挥着十分重要的作用。电力系统的安全运行对国民经济的发展有着重要的影响，继电保护作为电力系统发展和稳定运行的重要防线，在防止电力运行故障和扰动方面起到了不可替代的作用。110kV及以下继电保护的工作正常与否，将直接关系到电力系统的稳定运行。本文主要对110kV及以下继电保护的故障问题进行分析，并提出了相关的解决方法。
1 继电保护的基本要求和作用
1.1 继电保护的基本要求
继电保护装置为了完成它的任务，必须在技术上满足可靠性、选择性、速动性和灵敏性四个基本要求。这些要求之间紧密联系，既矛盾又统一，因此，需要针对不同的使用条件，分别地进行协调。对这些问题的研究分析，是电网继电保护系统运行部门的头等大事。
（1）可靠性。可靠性是指发生了属于保护装置该动作的故障，它能可靠动作，即不发生拒绝动作；在继电保护不需要动作时应可靠不动，不发生误动作。可靠性是继电保护的基本要求，因为误动和拒动都会给电力系统造成严重的危害。
（2）选择性。当供电系统发生短路故障时，继电保护装置动作，只切除故障元件，并使停电范围最小，以减小故障停电造成的损失。保护装置这种能挑选故障元件的能力称为保护的选择性。
（3）速动性。速动性是指保护装置应能尽快地切除短路故障，目的是提高电力系统的稳定性，降低设备的损坏程度，缩小故障及范围，提高自动重合闸和备用电源、备用设备自动投入的效果，减少用户在低电压情况下的工作时间。
（4）灵敏性。灵敏性是指在规定的保护范围内，保护对故障情况的反应能力。满足灵敏性要求的保护装置应在区内故障时，不论短路点的位置与短路的类型如何，都能灵敏地正确地反应出来。
2 110kV及以下继电保护故障的分析
2.1 电压互感器中存在的二次回路问题
这个问题是110kV及以下继电保护保障电力系统运行故障中的薄弱环节之一，电压互感器作为110kV及以下继电保护保障设备的始点,对二次系统正常的运行有非常重要的作用。PT的二次回路的相关设备不多,也没有复杂的接线线路,但PT的二次回路的运作中发生故障却十分常见，我们通过观察实验的结果可以发现PT的二次回路问题的表现主要有以下方面:第一，PT开口三角的电压回路运行状态不够稳定，出现这种故障通常是由电力机械原因所引起的,因为一些习惯性的做法引起了短路的发生。当变电站的出口接地发生故障时,就会增大零序电压,进而使得回路的电流量变大,这能避免发生回路的短路现象；第二，PT的二次中性点接地的方式错误，互感器的二次接地和地网间的联系会出现电压,此电压主要是由不平衡的电压与接触性电阻共同决定的；第三，此种电压如果叠加到电力保护设备电压上的话,会引起电压相位发生变化,进而造成阻抗元件与方向元件出现误差。
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2.2 电流互感器的主要故障
电流互感器，是确保110kV及以下继电保护系统和监控系统正常运行重要方面。电流互感器的主要原理是电磁感应,对继电保护的正常与安全运行都有十分重要的意义。电流互感器要求在110kV及以下继电保护里可以更真实地反映出电流运动的波形。如果110kV及以下继电保护发生故障,那电流互感器不仅会反映出发生故障时的电流大小,还可以反映故障电流的波形与相位。通常，电流互感器的主要故障有:第一，二次电流出现严重地失真，若一次电流非常大,尤其是一次电流里的非周期性分量发生严重饱和,使电流急速地增加,最终导致二次电流出现严重失真的现象；第二，电流互感器发生严重的饱和，这会导致传变特性的输出变成零,引起断路器出现拒动保护,这对于110kV及以下继电保护正常的运行是不利的。
2.3 110kV及以下继电保护设备的故障
近来,随着现代化科技的日益发展与进步,110kV及以下继电保护装置已经逐渐从先前的继电控制变成运用计算机技术进行控制。计算机继电保护设备和先前那些的继电保护装置相比较来说有更大优势,但由于当前计算机继电保护设备自身的一些原因,也会引起继电保护发生故障。继电保护设备比较常见的异常包括：第一，干扰及绝缘是继电保护设备运行的重要因素，继电保护设备抗干扰能力较差，当旁边存在干扰器或无线电时，就会使内部元件出现差错，不利于继电保护装置性能的发挥。第二，电源也影响到继电保护设备的正常运行，设备老化会减小电源输出的功率，降低电压的输出量，最终可能导致电力系统的基准值不稳定及充电时间变短等问题，这样会影响继电保护设备的逻辑配合力甚至导致判断失误。
3 110KV继电保护故障常用处理方法
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。此法主要用于查认为接线错误，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 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 结论
掌握和了解继电保护故障的原因和处理的基本方法是提高继电保护故障和事故处理水平的重要条件，提高了继电保护工作人员现场校验保护装置的工作效率，从而保证了110KV电网继电保护及安全自动装置的可靠稳定运行。
参考文献
[1]王梅义.高压电网继电保护运行技术[M].北京：电力工业出版社，1981.
[2]袁桂华，张瑞芳，郭明洁.110kV变电所继电保护整定方案优化[J].中国造纸.2010（07）.
论文作者:蔺高峰,吴昆仑
论文发表刊物:《电力设备》2017年第10期
论文发表时间:2017/8/4
标签：故障论文; 继电保护论文; 回路论文; 设备论文; 发生论文; 电压论文; 保护装置论文; 《电力设备》2017年第10期论文;