继电保护常见缺陷分析及处理措施

继电保护常见缺陷分析及处理措施

唐新建

江苏连云港222000)

摘要：随着电力系统的发展，电力系统电压等级越来越高，对继电保护装置的稳定性要求也越来越高，一旦一次系统发生故障而没有及时断开开关，将会对人身安全及国家财产带来巨大损失，因此继电保护就成了电力系统安全运行不可缺少的部分。近年来继电保护装置不断完善，但仍不可避免存在一些缺陷，本文对继电保护的常见缺陷及处理措施做了简单阐述。

关键词：继电保护；常见缺陷；处理措施

导言

电力系统如果突然发生了某类故障，那么继电保护就应当及时启动并作出适当判断，发出告警信号或及时跳开开关从而保护一次设备免受损毁。然而继电保护装置运行中往往会出现各种不同的问题，下面详细阐述继电保护装置的常见缺陷、导致原因及其处理措施。

一、继电保护的装置缺陷和处理措施

从问题根源上讲，常见的继电保护缺陷产生原因通常由外部环境、原理性因素、元件采购生产环节缺陷、及二次回路方面等方面导致。在温度过高时，保护装置某些电子元件很容易被烧毁或迅速老化导致保护装置出现问题；继电保护装置从研发到工程设计、调试过程情况复杂，容易出线各种不同的原理性缺陷；保护生产管控不到位也是影响装置稳定的一个重要因素；二次回路接线复杂，导线易受外力或腐蚀原因产生缺陷。

（一）装置长期或高温状况运行导致的缺陷和处理措施

通常情况保护装置可以正常运行十年，随着时间推移，保护装置电子元件会慢慢老化；在高温状态下，某些电子元件容易烧毁或迅速老化。目前保护装置基本采用插件式，每个插件即是各个功能模块，如电源模块、CPU模块、信号采集模块、信号输出模块、交流采集模块、操作箱模块等；这些模块都是采用电路板工艺制作而成，难免因为长期运行或高温运行状况下出现老化现象，一但元件老化容易造成功能模块损坏。在设备运行中，运维人员应当保障保护装置运行环境良好，及时调整各个时期的空调温度；夏季到来时，继电保护室应当拉上窗帘以此来阻止强光照射，做好设备的散热和防潮；另外保护装置使用年限超过十年应逐批更换保护装置，防患于未然。

如某站保护装置面板上方的电源指示灯熄灭，液晶面板熄灭，无法正常显示装置状态，初步判断电源模块故障，拆下电源模块后发现，模块中的多个电容器爆裂损坏严重，后来更换电源模块后保护装置恢复了正常运行。

（二）继电保护装置的原理性缺陷和处理措施

保护装置经过多年的发展，其硬件设计、软件算法等趋于完善，但仍不可避免出现一些缺陷。如硬件设计上各电子元件位置摆放不合理、软件算法存在缺陷等造成各电子元件相互干扰，致使保护装置误动或者拒动。因此保护装置需要长时间运行来检验其功能是否完善，通过升级软硬件、工程消缺来完善保护功能。因此，应加大对保护装置开发投入，不断完善现有产品软硬件稳定性，推动保护装置的更新换代。另外，工程设计施工调试阶段，也存在技术人员技术水平原因导致原理性缺陷。因此应提高工程设计、施工、调试工作投入，设计部门从图纸上进一步完善，让保护装置发挥正常保护功能，工程施工调试过程中发现问题，应及时与设计和保护装置厂家及时沟通解决问题。

如某站调试备自投装置过程中，备自投装置系某厂新型号产品，需采用主变备自投方式，按说明书准备就绪，备用主变高压侧开关合不上，反复查找原因发现准备工作没有问题，后来发现是程序逻辑有问题，改程序后问题解决。

（三）电子元件缺陷、生产过程造成的缺陷和处理措施

电子元件质量问题、保护装置生产过程质量管控不过关也会导致各种缺陷。保护装置的电子元件采购、生产管理把控不过关，导致保护生产过程中采用劣质元件、焊接工艺不过关、接线错误等问题，致使保护装置在运行中出现各种各样的问题。因此，设备厂家应加大采购生产环节管理力度，加大质量管控力度，做到不用劣质元件，不让劣质产品流向市场。

如在某站调试过程发现某厂生产的低压保护装置液晶面板熄灭损坏，总共二十几个间隔保护坏了十几个，经查系面板所采用的液晶显示器存在质量问题，更换其他批次的液晶面板后问题得到解决，后将同批次保护液晶面板全部更换。

（四）二次回路运行的缺陷和处理措施

继电保护二次回路可以分为PT回路、CT回路和直流回路。二次回路接线复杂，由于工程设计、安装、调试过程的疏忽以及后期运行中受外力或腐蚀作用，容易产生各种缺陷。

PT回路缺陷通主要是PT回路断线。发生PT回路断线后，部分保护将会退出运行，在真正出现系统故障时保护不能正确动作，影响系统安全。造成PT断线的原因很多时候是受外力作用虚接或者端子氧化形成绝缘层。排查时需要首先用万用表检查保护装置背板端子是否有电压、端子是否脱落，如端子完好且没有电压进来，则应检查PT空气开关是否有虚接，检查小母线电压是否正常，进而检查PT设备二次侧接线是否虚接，最后检查PT设备是否故障。

CT回路的缺陷主要有CT回路开路和输出电流偏差大。CT回路开路将产生较大的电压，危及设备和人身安全。造成CT回路开路的主要原因有试验端子由于质量原因发生接触不良、试验端子接触面过小大电流时发生烧断或者氧化而开路等。造成CT输出电流偏差大的主要原因有CT本身输出存在问题、CT回路发生接地产生分流。处理缺陷时首先应分清故障相别，是否对安全运行产生影响，进而汇报调度；其次转移一次负荷并停电检查，电流互感器二次侧短接，再检查开路点；再次要注意短接时是否有火花现象，如有说明短接有效，故障点在短接处下方，如没有火花，故障点在短接点以前回路中，如此依次缩小范围。

直流回路缺陷包括直流接地或短路、信号开入断线和操作回路问题。直流系统发生单点接地时往往对设备系统不会造成明显影响，但当出现两点接地时会发生短路、装置误动、拒动等后果，排查直流回路接地故障常用拉路法，挨个用电设备一次断开直流逐个排查，最终找到接地点。信号开入断线也是保护运行时常见问题，如备自投装置需要采集开关跳位信号，开入断线的话，跳位电平开入为0，相当于开关一直处于合位，影响备自投正确判断。操作回路结构复杂，包括手动及遥控分合闸、保护跳闸、重合闸、防跳回路、跳位合位监视等功能。信号开入断线和操作回路问题，先通过现象初步判断故障所在大概位置，逐步排查，最终找到故障点。如调试中发现开关手分手合没问题，遥控执行不下去，这个现象说明远方就地把手的就地点接触良好，合分闸回路没有问题，问题很可能出现在远方就地把手远方状态接触点开路。

结论

继电保护是电网安全运行的保障，应从各方面做好相关工作。首先应该把好保护装置生产质量关；其次在工程设计、施工、调试过程中细致入微并做好各方的沟通协调工作，严把质量关；再次，在系统运行过程中做好巡检工作，发现问题及时报告及时处理；最后，提高现场工程维护人员的消缺水平，定期进行保护相关培训工作，消缺过程中遇到的问题应及时总结，提高预防缺陷和处理缺陷工作能力。

参考文献

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