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摘要：近年来，我国逐渐加大对用电安全的重视程度，要求我们要采取切实有效的措施来确保电力系统的安全运行。本文从继电保护开关入手，详细分析了继电保护开关的故障原因及应对对策，最后提出了继电保护故障诊断系统的优势。
关键词：开关电源；故障分析；改进措施
引言：开关电源和普通电源相比，其高效率、安全性、可靠性、抗干扰性都比较明显，还具有体积小、重量轻的优势，在恶劣天气下依旧能够可靠运行。虽然继电保护用开关电源优势突出，但受各种因素的影响，无法避免故障的发生。为了更好地发挥继电保护用开关电源的优势，针对故障危害，提出了有效的改进措施，以提升继电保护系统安全可靠性。
一、继电保护开关保护电源的相关概述
继电保护用开关电源系统的开关支配是由功率器件控制的，在一种电源向另一种形态转变的过程中，闭环控制处于输出状态，并自带保护模块。为了确保继电保护开关的可靠性，将继电保护开关的温度维持在零下20至零上70度较为合理，我们与普通的电源相比较，继电保护开关具有可靠性的特点[1]。效率高、性能好。继电保护开关的运行状态影响了其高效性，继电保护开关电源在功耗很大，浪费了能源的同时，也增加了继电保护开关的温度。继电保护对负载和调整率要求较为严格。体积小、重量轻。与以往的工频变压器不同，继电保护开关从电网获得的交流电压，使得继电保护开关电源进行整流和虑波，然后输入到高频的变压器中，获得不同的脉冲电压，减小了继电保护开关的体积、减轻了质量、降低了设备制造成本。抗干扰性很好。通过试验证实，继电保护开关的抗干扰性很好，能够满足国家的有关规定，能够确保继电保护开关在干扰信号的影响下进行正常的工作。安全可靠性高。由于电力系统故障的不确定性（如出现短路现象、过压现象、过流现象等），继电保护开关要具有自我保护的作用。
二、研究继电保护装置的必要性
继电保护系统故障所造成的危害是严重的，绝大多数电力事故是与继电保护装置操作不当有关的。从历年的事故来看，继电保护装置的重要性严重影响了电力的稳定运行。要确保继电保护开关的稳定性，确保电力系统稳定运行。因此，提高机电保护装置的安全性与可靠性离不开继电保护开关电源的正常工作继电保护装置的可靠性是保证继电保护装置正常工作的重要指标。继电保护装置在保证电力系统安全、稳定运行方面发挥了重要作用，国内外较大的电力事故的发生，都是由于继电保护装置发生故障而导致的。
三、常见故障分析
开关电源故障的影响继电保护装置的故障中有46%都是由于开关电源故障引起的，是继电保护装置出现故障的关键因素，在一定程度上降低了继电保护装置的使用寿命。造成开关电源故障的主要原因是电解电容容量不高和二极管故障，一旦开关电源出现故障，整个电力系统都要全部断电，才能够进行开关电源的更换。目前，电力企业所使用的开关电源实际寿命与厂家提供的使用寿命相差比较大，开关电源故障的现象频繁发生。电力企业应该选择散热性能好、通风机箱良好的开关电源，进一步提升继电保护装置的使用寿命。
1、电源波动引起的故障
电源波动所导致的故障主要表现在电压的输入和输出过程中。输入电压产生瞬时故障而恢复正常后，继电保护的开关会停止工作，而输出电压却一直无反应，也不能自动断电，只能通过手动断电和上电后才能恢复正常状态。对于电压输入和输出的一系列变化，能通过继电保护试验仪进行控制和记录，以及对输入电压中断的时间进行控制。继电保护用开关电源故障主要是开关电源的正常启动逻辑和输出电压保护逻辑混乱造成的。开关电源的逻辑混乱会导致故障发生，为了解决这些故障，需要对逻辑顺序进行更改。电源欠压保护中，误动作的出现主要是由输入电压快速通断所造成的，延时电路没有按时复位，导致误动作发生，在这种状态下，维修人员往往会忽视电压的变化，导致通电状态下假欠压信号无法得到及时屏蔽。
2、启动电流过大引起的故障
在日常的工作中发现，电网在启动或运行的过程中瞬间输入电流若达到200mA，其稳态电流会达到600mA，而受一定条件的限制，电源模块的供电电源输出电流仅为500mA，因此，开关电源会在瞬间处于过载状态，造成损伤，出现过载报警。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆输电线路运行时，不仅需要开关电源在工作状态下具备一定的功率，还需要在输出回路的启动中具备一定的功率，但在实际的设计中，这些因素往往没有被充分考虑，因此，电源启动过程中会出现电压较低、功率猛增的情况，我们在实际的设计工作中，要充分考虑多方面的影响因素，防止电源在启动过程中出现的电压低、功率猛增的状况发生。当这样的现象发生时，能够导致开关电源启动瞬态电流激增、冲击供电电源，造成较大的供电事故。
四、改进措施
1、电源波动的改进措施
针对电源波动所导致的开关电源停止工作的问题，可在继电保护用开关电源上加装一个电压检测装置，并在开关电源的延时电容上加装一个电子开关设备，这样，电容上的电子开关就能变回闭合状态，保证延时电路有效复位。通过这种方法，可以有效地保护继电保护开关，电容上的电子开关可以处于闭合状态，保证延时电路的有效工作。
2、启动电流过大的改进措施
启动电流过大主要由输电线路的启动过程中开关电源过载事故引起的，它会导致电源功能遭到损害而无法正常工作。我们在工作中发现，适当增加输出电压数值，减少启动瞬时输入电流数值，确保保证开关电源的稳定性。一般情况下，开关电源在实际工作中的启动电压会提升到130~140V，有效保证了开关电源启动稳定电流能够减小到300mV，而开关电源的允许通过电流为500mA，避免过载故障的发生。
3、继电保护诊断故障系统设计与实现
为了满足电力故障的实际需求，可以设计继电保护故障诊断系统，能够及时准确地对故障进行处理，减少由于故障产生的大面积停电事故所带来的影响。同时，故障系统还能够实时地进行故障诊断和故障判断。笔者在实际工作中，总结出继电保护诊断故障系统的作用主要有：故障系统的操作界面简洁、实用性强，能够实现人机交互，同时根据不同人具有的权限对设备进行管理，降低了越权行为发生概率，减少事故损失；系统能够实现实时数据采集，能够为事故的发生判断提供科学的依据。同时数据还具备自我检测能力，确保了数据的准确性和统一性；系统还具备良好的可扩展能力，可以根据管理者的实际需要进行模块扩展，提升了使用功能，能够帮助电力管理者从本地的电力工作实情进行电力管理，极大地提高了电力保护的能力，确保了电力的稳定运行。
五、结束语
继电保护装置是确保电网能够正常运行的基本保障，能够在一定程度上提高电力系统的运行效率，确保电网运行的安全性。继电保护装置使用寿命的研究是确保其能够正常使用的有效手段，通过对各种影响机理的分析来明确延长继电保护装置使用寿命的方式，最大限度地发挥出继电保护装置在国家电网发展中重要作用。
参考文献：
[1]郑强.继电保护用开关电源的故障分析与改进[J].企业导报,2015,06:32+26.
[2]何佳.继电保护用开关电源的故障分析及改进[J].今日科苑,2015,11:56.
[3]肖明.含分布式电源配电网保护的研究[D].华北电力大学,2015.
[4]王凯龙.含大面积光伏电源的配电网保护策略研究[D].华北电力大学,2015.
[5]孔祥平.含分布式电源的电网故障分析方法与保护原理研究[D].华中科技大学,2014.
[6]朱洁宇.含分布式电源配电网的断路器控制器设计[D].中南大学,2014.
[7]孙通.浅析继电保护中开关电源的故障分析及改进策略[J].科技与企业,2013,05:246.
[8]周波.继电保护用开关电源故障分析及改进策略研究[J].电子制作,2013,12:255-256.
[9]李坚.继电保护用开关电源的故障分析及改进[J].科技传播,2013,24:75+63.
论文作者:杜英杰1,杜娟2
论文发表刊物:《防护工程》2017年第13期
论文发表时间:2017/11/10
标签：开关电源论文; 继电保护论文; 故障论文; 电压论文; 电源论文; 保护装置论文; 继电论文; 《防护工程》2017年第13期论文;