1、1浅谈继电保护的作用及故障处理方法摘要：由于电力系统的发展，设备容量不断增大，因此在设备上安装继电保护装置具有重大意义,继电保护装置动作的正确与否对保持电力系统的暂态稳定起着极其重要的作用。本文主要对继电保护的作用及故障处理方法进行了分析探讨。 关键词：继电保护；作用；故障；处理方法 中图分类号：TM58 文献标识码： A 文章编号： 引言 随着电力系统的高速发展和计算机技术,通讯技术的进步,继电保护向着计算机化、网络化,保护、测量、控制、数据通信一体化和人工智能化方向进一步快速发展。与此同时越来越多的新技术、新理论将应用于继电保护领域,这要求我们继电保护工作者不断求学、探索和进取,达到提高供
2、电可靠性的目的,保障电网安全稳定运行。 一、继电保护的基本要求和作用 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。 1.1 可靠性 2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。 1.2 选择性 当供电系统发生短路故障时,继电保护装置动作
3、,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。 1.3 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。 1.4 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、继电保护的作用 2.1 保障电力系统的安全性 在电力系统进行正常运行的工作中，如果中途某个零部件发生
4、了故障，那么继电保护装置就可以测试到其状态，然后向其最近的断路器发出预警，作出跳闸处理，这样的话一方面既可以使元器件尽量小的受到损坏，另一方面又可以使电力系统继续正常运行，避免了以为部分元器3件的故障而为整个电力系统带来瘫痪，保证了电力系统运行的稳定性。 2.2 对电力系统的不正常工作进行提示 在电力系统的运行中，继电保护装置可以对运行中出现的不良状况进行检测，如果是有某些零部件发生了异常，那么保护装置可以根据异常的程度深浅对其进行不同程度的处置。如果是情况不太严重的，那么保护装置可以对其进行调整，避免了人工的手动操作。如果是对电力系统的运行有一定的威胁的故障那么就会发出预警报告，或者是自动切
5、除。2.3 对电力系统的运行进行监控 继电保护不仅仅是一个事故处理与反应装置,同时也是监控电力系统正常运行的装置。 二、继电保护常见故障 电压互感器二次电压回路在运行中出现故障是继电保护工作中的一个薄弱环节。作为继电保护测量设备的起始点,电压互感器对二次系统的正常运行非常重要,PT 二次回路设备不多,接线也不复杂,但 PT 二次回路上的故障却不少见。由于 PT 二次电压回路上的故障而导致的严重后果是保护误动或拒动。据运行经验,PT 二次电压回路异常主要集中在以下几方面:PT 二次中性点接地方式异常;表现为二次未接地(虚接)或多点接地。二次未接地(虚接)除了变电站接地网的原因,更多是由接线工艺引
6、起的。这样 PT 二次接地相与地网间产生电压,该电压由各相电压不平衡程度和接触电阻决定。这个电压叠加到保护装置各相电压上,使各相电压产生幅值和相位变化,引起阻抗元件和方向元件拒动或误动。PT 开口三角电压回4路异常;PT 开口三角电压回路断线,有机械上的原因,短路则与某些习惯做法有关。在电磁型母线、变压器保护中,为达到零序电压定值,往往将电压继电器中限流电阻短接,有的使用小刻度的电流继电器,大大减小了开口三角回路阻抗。当变电站内或出口接地故障时,零序电压较大,回路负荷阻抗较小,回路电流较大,电压(流)继电器线圈过热后绝缘破坏发生短路。短路持续时间过长就会烧断线圈,使 PT 开口三角电压回路在该
7、处断线,这种情况在许多地区发生过。PT 二次失压;PT 二次失压是困扰使用电压保护的经典问题,纠其根本就是各类开断设备性能和二次回路不完善引起的。 电流互感器是供给继电保护和监控系统判别系统运行状态的重要组件。作为继电保护对电流互感器的基本要求就是电流互感器能够真实地反映一次电流的波形,特别是在故障时,不但要求反映故障电流的大小,还要求反映电流的相位和波形,甚至是反映电流的变化率。而传统的电磁式电流互感器是利用电磁感应原理通过铁心耦合实现一、二次电流变换的。由于铁心具有磁饱和特性,是非线性组件,当一次电流很大,特别是一次电流中非周期分量的存在将使严重饱和,励磁电流成几十倍、几百倍增加,而且含有
8、大量非周期分量和高次谐波分量,造成二次电流严重失真,严重影响了继电保护的正确动作。 三、继电保护故障处理方法 继电保护工作是一项技术性很强的工作。因此,如何用最快最有效的方法去处理故障,体现技术水平,成为广大继电保护工作者所共同要探讨的课题。下面就几种常用的故障处理方法进行分析。 51、替换法 用好的或认为正常的相同的元件代替怀疑的或认为有故障的元件,进而判断出该被替换组件的好坏,利用这个方法可以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。如果一些微机保护出现故障,或一些内部回路复杂的单元继电器,可以使用临近备用,或暂时处于检修的插件、继电器代替它。如替换之后故障消失
9、,说明被替换下来的组件发生了故障,如果故障仍存在就说明故障没有发生在该组件上,要继续使用该方法进行相同的检查。 2 短接法 所谓短接法,就是指将回路中的其中一段,或是将部分用短接线入为短接,对短接线范围内进行故障的判断,查看故障是在短接线范围内,还是在其它的地方,以此来缩小故障范围。但是这种方法有其固定的适用范围,主要用于电磁锁失灵、电流回路开路、切换继电器不动作、判断控制等转换开关的接点是否好。 3、逐项拆除法 逐项拆除法适用于多个回路并联在一起的情况,也就是直流接地回路,交流电源熔丝故障等。使用这种方法只要指将并联在一起的二次回路顺序脱开,然后再将其逐次放回,如果故障出现,就说明故障发生在
10、这一段回路中。再使用同样方法在这一路内用对更小的分支路进行查找,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。如果是直流接地故障。即可通过拉路法,并根据负荷的重要性,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 3s,当切除某一回路故障消失,6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,短路故障出现于回路中,或二次交流电压互串等,就可从电压互感器二次短路相的总引出处将端子分离,消除故障。然后逐个恢复,直至出现故障,再依次排查各分支路。如果出现的障是继电保护装置的保护熔丝
11、熔断或电源空气开关合不上,那么就可以将每个插件拔出,在插入进行检查,在检查故障时,要仔细观察熔丝熔断的范围,并通过熔丝的变化将故障发生的范围缩小。 结束语 继电保护工作是一项操作缜密、技术性强的工作,同时具有很强的故障分析和处理能力。因此,更加全面的了解继电保护故障以及积极采取应对的措施,能够进一步提高继电保护工作人员的工作效率,降低损失,从而保证了继电保护工作稳定高效运行。 参考文献 1刘兆辉.电力系统继电保护装置故障处理方法分析J.黑龙江科技信息.2010(36) 2刘文松.探讨电力系统继电保护的运行与维护J.广东科技.2010(04) 3梁干.浅谈电力系统继电保护装置的维护措施J.黑龙江科技信息.2010(34)
