关于继电保护的作用及故障处理措施

摘要：针对目前电网运行形势，阐述了继电保护技术在电网中的运用，并分析了一些继电保护的常见故障以及所要处理的措施，让继电保护技术在电网中能更稳定的运行。

关键词：继电保护；常见的故障；处理措施

近几十年来，继电保护技术发展迅速，与其他电力系统自动化设备比较其发展的速度来看，从80年代的电磁继电器、感应继电器的保护到现在的微机型保护，保护装置的性能与可靠性在不断提高。各类保护装置正确的动作率能达到95%以上，220KV以上的更能达到99%以上，继电保护技术的发展保证了对国民经济和人民生活安全、优质和经济供电。

1. 继电保护技术的理解

继电保护技术是指在正常用电的过程中, 当电力系统中的电力元件（如发电机、线路等）或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时，能够向运行值班人员及时发出警告信号，或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的技术，实现这种自动化措施的成套设备,一般通称为继电保护装置。

微机继电保护技术的主要特点是:

(1)改善和提高继电保护的动作特征和性能，正确动作率高。;

(2) 可以方便地扩充其他辅助功能，如故障录波、波形分析等，可以方便地附加低频减载、自动重合闸、故障录波、故障测距等功能;

(3) 工艺结构条件优越；

（4）可靠性容易提高；

（5）使用灵活方便，人机界面越来越友好；

（6）可以进行远方监控，微机保护装置具有串行通信功能，与变电所微机监控系统的通信联络使微机保护具有远方监控特性。

2.电力系统继电保护的作用、组成及要求

2.1继电保护的作用

在电力系统被保护元件发生故障的时候，继电保护装置能自动、有选择性地将发生故障元件从电力系统中切除掉来保证无故障部分恢复正常运行状态，使故障元件避免继续遭到损害，以减少停电的范围；如果被保护元件出现异常运行状态时，继电保护装置能及时反应，根据维护条件，发出信号、减少负荷或跳闸动作指令。此时，一般不要求保护迅速动作，而是根据对电力系统及其元件危害程度规定一定的延时，以避免不必要的动作。同时，继电保护装置也是电力系统的监控装置，可以及时测量系统电流电压，从而反映系统设备运行状态。

2.2继电保护的组成及要求

继电保护一般由输入部分、测量部分、逻辑判断部分和输出执行部分组成。现场信号输入部分一般是要进行必要的前置处理，如隔离、电平转换、低通滤波等，使继电器能有效地检查各现场物理量。测量信号要转换为逻辑信号，根据测量部分各输出量的大小、性质、逻辑状态、输出顺序等信息，按照一定的逻辑关系组合运算最后确定执行动作，由输出执行部分完成最终任务。

继电保护的基本要求应当满足选择性、速动性、灵敏性和可靠性的要求。选择性指保护装置动作时，仅将故障器件从电力系统中当独切除，使停电的范围尽量地缩小，保证系统中无故障的部分正常运行；速动性是指保护装置应尽快切除短路故障，它的目的就是提高系统的稳定性，从而减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小受故障所影响范围，提高自动重合闸和备用设备自动投入的效果。灵敏性是指对于保护的范围内，发生故障或不正常运行状态的反应能力。可靠性是指继电保护装置在保护范围内发生动作时的可靠程度。

3.继电保护常见故障

1）电流互感饱和故障。电流互感器的饱和对电力系统继电保护的影响是非常之大。随着配电系统设备终端负荷的不断增容，如果发生短路，则短路电流会很大。如果是系统在靠近终端设备区的位置发生短路时，电流可能会达到或者接近电流互感器单次额定电流的100倍以上。在常态短路情况下，越大电流互感器误差是随着一次短路电流倍数增大而增大，当电流速断保护使灵敏度降低时就可能阻止动作。在线路短路时，由于电流互感器的电流出现了饱和，而再次感应的二次电流小或者接近于零，也会导致定时限过流保护装置无法展开动作。当在配电系统的出口线过流保护拒绝动作时而导致配电所进口线保护动作了，则会使整个配电系统出现断电的状况。

2）开关保护设备的选择不当。开关保护设备的选择是非常重要的一项工作，现在的多数配电都在高负荷密集的地区建立起开关站，也就是采用变电所—开关站—配电变压器的供电输电的模式。在未实现继电保护自动化的开关站内，我们应当更多地采用负荷开关或与其组合的继电器设备系统作为开关保护的设备。

4.继电保护故障处理方法

1)替换法

1）替换法：用完好的元件代替被认定有故障的元件，来判断它的好与坏，可以快速缩小故障的查找范围；

2)参照法通过正常与非正常设备的技术参数对照,从不同处找出不正常设备的故障点。

3)短接法将回路某一段或一部分用短接线接入为短接,来判断故障是存在短接线范围内,还是其他地方,以此来缩小故障范围。此法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。

4)直观法

处理一些无法用仪器逐点测试,或某一插件故障一时无备品更换,而又想将故障排除的情况。10KV开关拒分或拒合故障处理。在操作命令下发后,观察到合闸接触器或跳闸线圈能动作,说明电气回路正常,故障存在机构内部。到现场如直接观察到继电器内部明显发黄,或哪个元器件发出浓烈的焦味等便可快速确认故障所在,更换损坏的元件即可。

5)逐项拆除法

将并联在一起的二次回路顺序脱开,然后再依次放回,一旦故障出现,就表明故障存在哪路。再在这一路内用同样方法查找更小的分支路,直至找到故障点。

结束语：

综上所述,继电保护技术在电力系统网络化的发展趋势中,定会综合各种学科的发展,必将步入更为广阔的发展空间,由数字时代跨入信息化时代,增强电力发展的安全性。

参考文献

[1]李佑光,林东.电力系统继电保护原理及新技术[M].科学出版社,2003.

[2]吴晓梅,邹森元.电力系统继电保护典型保障分析[M].中国电力出版社,2001.

[3]杨奇逊，微型机继电保护基础，北京：水利电力出版社，1988.

[4]张宇辉，电力系统微型计算机继电保护，北京：中国电力出版社，2000.