（江苏省电力公司检修分公司）
摘要：电力系统中，继电保护能够及时反映电力设备的运行状况，切除电力系统发生的故障，把故障对电力系统造成的影响最大限度地降低。同时，继电保护还能提高电网运行事故的分析水平和处理水平，使有关人员及时了解全网的微机保护情况和监测录波装置的运行情况。继电保护紧急控制系统能迅速判断并做出继电保护动作，快速恢复电力系统正常运行，提高电力系统运行和调度的管理水平。
关键词：继电保护；电力设备；故障分析；应急措施
1、继电保护现场工作中常发生的主要故障
1.1 开关保护设备故障
通常情况下，电力企业对于开关站的进线柜往往运用负荷开关进行分合操作和切断负荷电流，对于带有变压器的出线柜则采用负荷开关和熔断器的组合器。但是，由于电力工作人员将负荷开关和熔断器的组合器应用到带有配电变压器的出线柜上，很可能会造成电力系统的出线出现故障，导致开关站越级跳闸，出现大范围停电现象。
1.2 微机继电保护装置故障
微机继电保护装置最常见的设备故障主要有以下 2 种：
（1）电源问题。电源的输出功率不能满足要求时，输出的电压也就相应降低，电压降低过多时就会导致电路的充电时间缩短、基准值起伏不定等问题，对微机继电保护装置的逻辑配合能力造成影响，甚至会引起微机继电保护装置逻辑功能的判断失误。
（2）静电作用。制作工艺的精进使设备元件焊点与导线间的间距缩小，微机继电保护装置经过较长时间的运转后，逐渐聚集大量的静电尘埃，造成导电通道发生短路，从而出现运行故障。
1.3 电流互感器故障
电力系统规模越大，系统电流值也越大，也就更容易出现短路问题。如果继电系统发生短路故障，其电流会非常大，会超出电流互感器设定电流值的数十倍甚至上百倍；如果短路相对稳定，则电流互感器变比的误差会随着一次短路电流倍数的增加而增加；当电流互感器处于过于饱和状态时，其所感应的二次侧电流就会变得很小甚至趋于0，从而导致电流保护装置出现拒动；如果问题发生在变电所，则要依靠母联断路器或者主
变压器的后备保护对其进行切除，这样就会使故障发生的时间延长，影响范围进一步扩大；如果配电系统由于电流保护拒动导致配电所进线保护动作，则整个配电系统就会趋于瘫痪。
1.4 继电保护定值配合不当
普通的变电系统所采用的微机保护动作时间整定，通常过流为0.5 s，速断为 0 s，速断保护出口时间为 40 ms。出线保护动作时间整定，通常过流为 0.05 s，速断为 0 s。因为速断保护不存在时间阶梯，由变电所出线到配电所的进线及出线速断保护均为0 s，而配电所进出线的过流保护时限差仅为 0.05 s，因此配电系统中存在较大的负荷电流且阻抗较小的情形。如果出现内部故障，继电保护器无法及时动作时，系统就会出现故障，最终导致越级跳闸。普通配电系统的继电保护如果搭配不当，再加之继电保护系统自身的误差，就会造成系统内部出现问题，进而造成进线保护速断。
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2、加强继电保护现场工作的措施
2.1 定期检修继电保护设备
判断插件或元件是否有故障可以采用相同的正常的插件或元件替代测试，这样可以迅速缩小故障查找的范围，同时也是处理保护装置内部故障最为常用的方法。当继电保护插件发生故障时，对于内部回路比较复杂的单元继电器，可以用备件替代，如果故障消失，则说明换下的元件是故障点，同时还要注意以下问题：（1）对运行的插件或继电器进行替代时应采取一定的措施，如有的插件需要退出电源，纵联保护需要退出对侧保护等；（2）确认替换插件内的程序、跳线、平和定值芯片等是否一致，确认无误方可替换；（3）对于使用同一厂家的继电产品，要经过外部加电压确认极性核后，再进行替代工作。
2.2 避免励磁涌流造成误动
初期的励磁涌流有较大的峰值，一些小型的变压器经过一定周期后励磁涌流就会减小。因此，可以利用它的这一特性延长电流动的速断保护动作，避免励磁涌流所导致的误动，并且该方法无需对任何装置进行改造。
2.3 加强环网的配套建设
多数环网结构的主要形式是基于电缆的网络，要从多方面综合考虑以提高继电保护现场工作的效率，实现故障的快速隔离，使供电能力恢复正常。环网的建设可以与配电自动化系统的建设相结合，从而实现自动化系统工程和继电保护系统的配合应用。
2.4 避免电流互感器饱和
要保证继电保护系统的安全运行，就要防止电流互感器出现饱和问题，因此可以采取以下几点措施：
（1）严格遵循速断保护原则。高压电动机的启动电流为额定电流的倍数，如果超出所设定的值，即可确定为故障电流，这时就需要采取相应的措施加以保护。
（2）要控制电流互感器的电压大小，充分考虑线路短路时电流互感器的饱和问题。
（3）要尽可能降低电流互感器的负载阻抗，防止保护电流互感器饱和。减少电流互感器二次侧电缆的长度，增加电缆截面。
3、继电保护紧急控制系统
电力系统中的智能设备、故障录波器、微机保护等装置具有强大的数据自动采集和处理功能、对外通信功能，但它们的通信方式、结构、用途仍存在一定的差异。而电力继电保护紧急控制系统能够对不同规约、不同类型、不同厂家的智能设备、故障录波器、微机保护装置进行集中管理和统一地接入，并在这些装置中进行数据自动采集和处理，从而形成统一的数据格式，实现故障测距、波形分析等资源共享。电力继电保护紧急控制系统的建设不能仍停留在对电力故障录波文件的分类管理和电力继电保护动作行为的信息搜集上，而要加强并提高其对电力继电保护动作行为及时准确分析的能力，实现电力继电保护装置自动化、信息化、网络化的运行管理。继电保护紧急控制系统的功能：（1）当电网发生故障时，继电保护紧急控制系统根据各厂站子系统采集的录波数据、保护动作信息、开关跳闸信息等故障信息进行综合判断，给出故障性质、故障区域。（2）对保护设备动作情况、保护设备扰动数据、录波文件进行分析。分析的种类有保护设备动作分析、双端测距、谐波分析、新波形生成、动作信息、矢量分析、波形编辑、故障简报等。（3）负责与录波器和保护设备等通信。子站与这些设备之间的通信协议采用各自设备提供的通信接口，与 PST 系列和RCS 系列的保护装置可以采用 IEC103 协议进行通信。（4）对110 kV、220 kV、500 kV线路保护配置和110 kV、220 kV、500 kV 母线保护配置以及高压电动机、启动变、发变组保护配置和保护动作次数进行管理。
4、结语
电力维修人员要结合电力运行的实际情况，认真分析故障问题，及时解决故障点，处理故障设备。继电保护紧急控制系统的应用能够快速地采集故障录波器和现场保护装置的实际动作发生情况，及时地分析、筛选、处理这些数据信息，并自动生成事故故障动作简报发送给继电保护人员，以提高电力运行故障的处理速度，减少事故的损失，快速恢复电网工作，确保电力系统安全、稳定运行。
参考文献：
[1] 柏再胜.电力继电保护系统可靠性的探究[J].中国新技术新产品.2011
[2] 黄焱.浅议电力继电保护防护的重要性[J].科技与企业.2012
[3] 万丽.浅谈继电保护的作用及故障处理方法[J].价值工程.2010
论文作者:李迪
论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期
论文发表时间:2018/4/28
标签：故障论文; 继电保护论文; 电流论文; 动作论文; 电力论文; 微机论文; 保护装置论文; 《电力设备》2017年第35期论文;