电力继电保护装置故障检测方法研究

电力继电保护装置故障检测方法研究

张哲普1王志颖1李小龙1吕嘉诚2钱金鑫1

（1.国网安徽省电力公司蚌埠市供电公司安徽蚌埠233000；

2.国网安徽省电力有限公司凤阳供电公司安徽滁州233100）

摘要：电力继电保护装置是电力系统的重要组分之一，对提高整个电力系统运行稳定性有重要的帮助。该装置对整个电力系统具有保护功能，能够降低异常电力故障及异常状况对整个电力系统运行的影响，尽可能保障电力系统安全平稳地运转。电力继电保护和故障诊断分析在电力系统中不可或缺，本文首先分析首先介绍了继电保护系统多发故障介绍，探讨电力继电保护装置故障检测方法，希望能对实际操作研究有所贡献。

关键词：继电保护；电力系统；故障诊断；预防

引言

为了有效地降低设备故障的发生率，延长设备的使用寿命，世界各国都投入了大量的研究费用。使用寿命可以提高电力系统的可靠性和稳定性，提高电力企业的经济效益。

1继电保护系统多发故障介绍

1.1装置本身出现问题

继电保护系统的装置本身出现的问题主要有两个方面，首先，在对继电保护器进行选择时，由于装置中的某些部分或某一部件存在质量问题，例如，在进行开关保护设备选择时，选择的保护器精度不达标造成继电保护整个系统无法运行。其次是由于选择的继电保护装置同电力系统出现冲突而造成的各种故障。出现这种故障的原因较为复杂，例如在进行装置选择过程中没有进行专门检查，导致购买的装置质量无法达到要求。或是由于装置长时间使用出现老化，没有及时进行更新导致。有些甚至是由于没有进行定期检修造成的。除了上述原因，继电保护装置由于需要较高的质量和精度，因此在对各种零部件进行选择过程中必须严格按照要求进行，如果选择的零部件没有达到要求，在设备运行过程中就会出现发热、电路不稳定等现象，使得继电保护装置极易发生各种故障。同时，除了要保证各个元器件的质量和精度以外还要保证选择的元器件同整个系统不会发生冲突，如果不能匹配，即使是元器件精度较高、质量较好也会无法正常使用，造成故障发生几率大大提升。

1.2设备运行故障

继电保护装置在运行过程中出现的故障是对整个装置破坏性最大的，但是同时也是发生频率最多的故障种类。同时，这种故障在继电保护装置的各个部分都有可能发生。例如，在经过较长时间的运行以后，电路中的各个线路会出现发热导致装置温度升高，可能会引起装置的运行故障。有些会造成装置的灵敏度下降，有些故障则会直接导致装置无法运行。除此之外，常见的运行故障还包括在运行过程中由于二次电压回路故障导致的电压互感装置无法运行。这种故障较为复杂，主要会出现两个方面的异常，首先是二次中性点接地异常。在接地出现异常以后，电压互感器的二次接地其余同电网之间会产生一定的电压，在保护装置各项电压之上继续进行电压叠加，使得个相电压的振幅出现变化，一般情况下会出现方向元件和阻抗元件出现问题。其次是电压互感开口的三脚电压出现回路故障，在接地点处零点电位升高。回路电流会由于符合阻抗的减小而升高，造成电压继电器出现断路，使得电器开口三角电压出现回路故障。

1.3继电保护中存在的隐患

在继电保护装置中往往存在一些不易被检测的隐形故障。在以往出现大面积停电或较为严重的电力系统运行故障中，很大一部分是由于这些隐患造成的。同上述故障情况不同，继电保护装置中隐患的产生是由于外部原因或器件老化造成的，这是由于长时间的问题积累爆发的结果。例如，很多设备的元器件在经过长时间的使用以后会出现老化现象，但是这个过程是非常漫长的，虽然在短时间内由于器件老化会影响到设备的灵敏度和精度，但是不会立即显现出来，只有当达到一个临界值时才会引起继电保护器较为严重的运行故障。除此之外，空气湿度以及室温的高低等变化变化都会对装置中各个器件的使用寿命造成一定的影响，使得出现故障的几率升高。出现这种情况的原因还包括人为操作不当等。因此必须做好继电保护装置的检测、保养等工作，及时发现问题并进行隐性故障的排除，保证系统的正常运行。

2检测与维修方法

2.1参照法

在绝大多数情况下，参照法是目前电力行业当中应用最为广泛的一种方法。参照法主要的依据是将继电保护正常的参数作为主要依据，利用参数的对比，找出系统可能存在故障的位置，从而实现对故障高效快速的处理。通常情况下，在出现接线方面的错误时，专业的技术人员往往会采用参照法来进行故障检测，这样不仅具有针对性，也具有较高的效率。在对电力系统进行回路改造的过程中，或者是需要对继电保护装置进行更换的时候，如果遇到二次回路接线恢复困难等问题，都可以采用参照法来进行完成。在对继电保护装置进行校验的过程中，如果发现其中一个继电器的测量试值和整定值之间差异较大，且无法判断其是否是继电器质量的问题，不应该直接对刻度值进行调整，需要对其他相同类型的继电器进行测量，并且还需要确保两个类型相同的继电器属于同一回路。如果所测量的结果准确，那么则认为该测量仪器自身并不存在质量的问题。因此可以选择将继电器进行更换。

2.2分段法

分段法又称为分段处理方法，其主要的核心在于针对电力系统的继电保护装置进行较为合理的分化，从而使其由多个部分进行组成。然后再按照相应的顺序对设备故障进行逐一排查及维护。其中包括对高频保护收发信机进行定期检查，检查设备是否能够在正常的状态下运行，是否能够实现正常信号的接收以及发送。对于收发机以及大量通道设备可以通过分段方式来进行处理。首先需要脱开通道，接入相应的负载，针对通道和点评差的测定来了解目前继电保护通信的情况，从而找出出现故障的区域。

2.3替换法

该方法的基本原理是选用一个与故障元件相同类型的正常器件来对目标器件进行更换。并且对替换的结果进行观察，如果在替换完成之后，消除了故障，则说明最初所明确的目标故障是正确的。如果在使用新的元器件进行更换以后，故障仍然存在，那么则表明最初锁定的故障可能出现错误，需要对故障点进行进一步的排查，直到完全消除故障为止。和其他几种方法相比较，该方法操作起来极为简单，应用较为广泛，但是往往需要消耗大量的时间。由于替换法对于技术含量的要求并不是很高，因此受到广大技术人员的青睐。

3电力系统继电保护装置故障预防措施

在目前电力系统当中，对于系统的安全性运行来说，继电保护装置起着极为重要的作用。除此之外，对于避免事故也有着极为重要意义。所以，我国相应的电力企业需要对继电保护装置给予高度重视，要不断地对先进设备进行引进，并且需要定期培养相应机务人员的技术水平以及专业能力，从而使得企业具有一批高素质的专业技术维修人员。企业还需要对相关的责任制度进行完善，从而避免因为企业规章制度的欠缺而发生电力事故。除此之外，电力企业相关的管理工作是否到位也与继电器保护装置的正常运行具有极为紧要的联系。如果想要确保继电保护装置长期稳定的运行，电力企业必须要对日常的维护以及保养加强管理，建立一批高素质的专业技术人员，并且定期对设备进行巡查，从而将故障控制在最小的范围之内，一旦发生故障能够及时地进行处理。

结束语

继电保护装置在电力系统中非常重要。实现对电力系统的保护、故障检测和控制具有重要意义。因此，研究该装置的计数原理、装置本身的故障诊断方法与技术具有重要意义。希望通过不断发展和完善继电保护装置的性能和功能，提高电力系统的运行安全性和稳定性，使之更加完善。

参考文献：

[1]李涛.电力继电保护故障的检测及维修[J].通讯世界，2017（22）：71-72.

[2]张鑫鹏，吴思.浅议电力继电保护的故障及维修技术[J].通讯世界，2017（22）：168.

[3]龙黎.论电力系统继电保护的故障处理措施[J].通信电源技术，2017，34（06）：275-276.