电气继电保护常见故障分析及维护探讨

时间：2024-05-20

孙　磊（华电国际莱城发电厂,山东　莱芜　271113）

电气继电保护常见故障分析及维护探讨

孙磊
（华电国际莱城发电厂,山东莱芜271113）

摘要：为满足生产生活需求，电气设备数量不断增加，并且运行负荷加大，对电网运行的稳定性与安全性要求更高。继电保护是保障电气系统运行安全性的重要措施，能够在故障发生后，迅速确定故障位置，并切断故障设备，缩小故障影响范围。如果继电保护出现故障，势必会在根本上对电气系统运行安全性与可靠性产生影响，因此需要做好常见故障的分析，确定故障发生原因，并采取措施进行优化。本文对电气继电保护常见故障进行了简要分析，并提出了相应维护措施。

关键词：电气系统；继电保护；故障分析

电力系统在运行过程中，经常会因为各项因素的影响而出现问题，导致其不能完全满足正常生产生活需求。针对此特点，在电力系统建设阶段，一般都会设置继电保护装置，来降低故障对系统运行稳定性的影响。但是如果继电保护出现故障，则不能在故障发生第一时间做出保护反应，很容易出现短路、断电等问题，因此必须要做好继电保护故障分析，确定合理措施进行优化。

1　电气继电保护常见故障分析

（1）电压互感器故障。电压互感器作为电力系统的重要组成部分，在日常运行中需要长时间持续运行，如果设计施工阶段管理不当，势必会为后续系统运行埋下隐患。如电压互感器二次中性点接触不良、多次接地、回路断线等，一旦出现此类问题，就会导致二次接地与地网中产生一个电压叠加作用于设备，电压过大出现误动[1]。另外，经常会因为后续维护工作不到位出现的机械问题、短路问题等，会造成零序电压比增大，回路负荷减小，电流增大而出现短路问题。

（2）微机继电保护故障。为提高电力系统运行稳定性，减少各类运行问题的产生，针对继电保护环节，已经有更多新型技术与设备被应用到其中，微机保护为其中一种。但是如果设计结果与实际需求相差较大，就会缩减微机保护效率，其抗干扰能力降低，一旦受到外界干扰器或者通信设备的干扰，以及电压降幅过大，很容易造成逻辑元件出现错误分析与判断，而影响保护动作效果。

（3）保护设备隐形故障。隐形故障在系统前期检测中很难被发现，但是随着系统运行时间的增加，逐渐会对系统内电气设备产生影响而出现故障。隐形故障一直都是继电保护研究的要点，例如重要输电线路，就地断路器故障保护会提供确定监管所有跳闸元件，且在跳闸元件故障后，所有就地以及远方跳闸指令有效[2]。

（4）电流互感故障。电流互感故障出现的原因常见有雷击灾害、系统短路以及接地问题等，受异常电压、电流影响而降低电气系统运行稳定性。一般互感器故障常发生在一次回路上，对于二次回路来说，短路、断路经常会因为一次回路冲击电压而出现运行故障。另外，在电气系统运行过程中，维护管理不到位也会出现互感器故障，如导线接头虚接、接线螺丝松动以及表面灰尘过多等，很容易出现打火、发热以及冒烟等问题。

2　电气继电保护故障解决措施分析

（1）观察法。电气继电保护故障在电力系统运行中比较常见，但是其表现形式多样，造成故障产生的原因也不同，在对其进行分析处理时，可以根据故障表现形式来选择相应措施进行处理。例如当设备将要超负荷运行时，电气设备会因为过压原因而出现短路、线路烧毁等故障，这样便可以通过观察法来确定故障发生位置。如果发现继电保护装置内部有发黄、烧焦气味散出时，则可以确定电力系统故障由继电保护装置导致，维修人员只需要对故障损坏元件进行更换即可，恢复电力系统正常运行状态。

（2）断开法。断开法即利用短接线，选择二次回路中某一段或者某一部分进行人为断开或短接，短接后根据系统运行状态来分析故障是否发生在此路段，对于短接后故障仍然存在现象，则可以确定此路段正常，继续对其他线路段进行短接处理，可以有效缩短故障范围。对于继电保护装置来说，很可能会出现电气闭锁、电流回路开路以及倒闸操作故障等问题，便可以选择用断开法来确定故障发生部位，并选择相应措施进行处理，提高故障检修效率[3]。

（3）对比法。对比法即利用两台型号相同的装置进行性能对比，观察两台装置最终检测结果，通过对各项参数的对比来确定故障发生位置。在实际电气继电保护故障分析中，可以选择用一台信号、性能相同的继电装置来进行测试，保证两台继电装置所有运行条件的相同，对比两台仪表所测信号结果，然后结合以往实践经验来确定故障发生位置，并采取相应措施进行处理。

（4）分析法。在故障发生后，需要对做好所有已知信息的总结分析，包括确定继电保护装置类型，然后记录现在显示参数，将其作为依据，对故障问题进行综合分析。尤其是要确定故障是否因为外部因素导致，然后在确定设备具体故障位置与原因。其中，在选择应用此种方法进行故障处理时，要求检修人员具有丰富的专业经验与扎实的专业功底，尤其是电力运行相关参数等理论知识。然后检修人员经过检查观察后，想工作人员询问生产工艺实施情况，以及故障前参数变化，对装置运行记录进行查询，最终确定故障发生原因，并采取措施进行处理。

3　电气继电保护故障优化措施分析

继电保护故障在电力系统运行中比较常见，但是一旦其发生，势必会降低系统运行稳定性与安全性，对社会生产生活质量产生不可估量的影响。因此，必须要采取措施进行优化管理，最大程度的降低各类故障发生概率，并可以在故障发生后的第一时间，采取措施进行处理，缩小故障影响单位。要求在电力系统设计施工阶段了，做好对所有继电装置的管理，严谨选择用不合格规格的工具元件，安装时要严格按照设计方案来进行，不得出现工作人员私自改动装置工具的情况。在安装各项保护装置时，为避免突发情况的发生，需要提前做好应急预案的编制，便于问题发生后及时处理。