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继电保护的常见故障及维护技术张永芳

发表时间：2020/5/21 来源：《基层建设》2019年第34期作者：张永芳

[导读] 摘要：继电保护装置是电气系统得以安全运行的基础设备，也是重要设备。当系统出现异常情况，继电保护装置会发出信号使电路处于跳闸，最终达到保护系统安全的目的。

        国网江苏省电力有限公司连云港供电分公司江苏连云港 222000
        摘要：继电保护装置是电气系统得以安全运行的基础设备，也是重要设备。当系统出现异常情况，继电保护装置会发出信号使电路处于跳闸，最终达到保护系统安全的目的。随着科学技术的进步，电气设备广泛采用计算机技术来进行监控，这也最大化地促进了继电保护设备的发展。但是在实际的运用中，仍然存在很多问题，这需要有关技术人员认真分析电气继电保护的常见故障，提高维修设备的技术，为电气继电保护设备的进一步使用打下坚实的基础。
        关键词：继电保护；常见故障；维护技术
        一、电气继电保护的常见故障
        1、接触不良
        导线虚接、接触不良是变电系统中常见的故障，如果继电器的线路发生接触不良问题，将会导致继电器无法正常工作。例如电压继电器的输入端导线虚接，将会使上级电压互感器传送过来的电压无法正常输送给电压继电器，导致电压时而正常时而为0，如果电压继电器用于低电压动作，这将直接导致继电器触发，设备发生跳闸故障;如果电压继电器用于高电压动作，往往会出现故障电压较高，而继电器无法动作，不能将故障线路切除的问题，导致故障范围扩大，烧坏变电设备。
        2、回路断线或短路
        变电设备发生断线故障时，将会直接导致三相电不平衡，影响线路的负载能力，因某一回路断路，而负载数量不变，将变相增加正常线路的电流，造成较大的损害;若为直流线路，断线将直接导致线路供电中断，设备失电停止运行。例如继电器回路的某一线路断路，将直接导致继电器无法工作，设备可靠性无法保证，不能在故障发生时快速动作，切除相应回路。变电设备发生短路故障时，例如绝缘击穿或直接接地，将会直接导致短路电流激增，设备受到极大的冲击，无法正常工作而退出运行。例如环网电缆某相线路绝缘击穿时，将会直接触发相应的差动保护，电缆输电回路中断，设备退出运行，需要通过备用回路供电。
        3、整定参数设置错误
        继电保护设备往往需要根据电流互感器或者电压互感器检测的电压、电流数值，采集后于整定值对比，确认设备是否动作。如果继电保护设备在安装时，整定值设置不准确，往往会出现设备在不应该动作的时候触发动作，在应该动作的时候无反应的问题。例如电压继电器的整定值本应设置为3V，但因为计算错误或者安装时设置错误，导致设置为1V或者更低，这样往往会出现原本正常的设备在启动时，电压继电器直接动作，误以为设备发生故障;亦或者进行时间继电器的时间设置时，如果未按照标准进行精确设定，往往会出现反应延迟而导致上级保护动作，扩大停电范围的问题;例如在设置定时限过电流保护时，如果故障点附近的时间继电器设定的反应时间远长于上级过流保护回来的时间继电器反应时间，必然会导致在发生短路故障时，就近断路器保护无法动作，不能切除故障回路，而使得上级断路器的保护动作，切除故障回路的范围扩大，增加停电区域，造成更大的损失。
        4、继电保护设备接线错误
        继电保护设备安装时，如果电气回路接线出现错误，可能会发生短路，导致保护设备烧坏，也可能会导致保护回路无法正常启动，故障时继电保护设备形同虚设，无法触发动作，切断或闭合相应回路，导致故障发生。
        5、继电保护设备的质量不合格
        继电保护回路在进行安装时，如果选择质量低劣的元器件，将会导致继电保护的可靠性降低，同时无法保证故障时可以快速反应。例如选择感温元件时，如果反应不灵敏，无法正确感应温度或者温度变化时元件无法快速动作，将会导致保护无法快速触发，故障产生的破坏范围增大。
        二、电气继电保护的维护技术
        1、观察法
        观察法是继电保护维修中最常用的一种方法，它是维修人员通过直接观察对设备出现的故障进行判断，一般来说电气保护设备20%左右的故障依靠观察法进行排除，比如说当继电保护设备负荷过大时，就会因电压过高而导致断路，通常会出现烧焦，发黄或发黑的现象，维修人员通过肉眼就可以观察判断。对损坏零部件进行维修或更换，即可修复继电保护设备故障问题，保证电气系统正常运行。
        2、对比法
        继电保护设备出现故障时，通过直观的观察法，只能处理简单的表面故障。有些故障不能通过观察法解决，常采用对比法。此种方法是将故障设备与同型号的正常设备进行对比，让两个设备同时运行，通过故障设备和正常设备的具体的运行参数作对比，进行故障判断。找出具体原因，及时修复，确保继电保护设备的正常运行。
        3、电路拆除法
        电路故障是继电保护设备的常见故障之一，那么查找这类故障原因的有效手段就是采用电路拆除法进行检修。对继电保护设备进行电路拆除的方法一般有两种：
        1）对串联电路进行拆除
        在继电保护设备的串联电路中，各个电路是相互联系的，无论拆除电路里的任何一个元件，都会造成整个电路电流中断，设备停止运行。
        2）对并联电路进行拆除
        在继电保护设备的并联电路中，各个电路都是相互独立，互不影响，无论拆除其中的一个或几个元件，都不会对其他的元件运行造成影响。
        4、做好设备日常维护工作
        电气继电保护设备故障问题的出现，有一部分原因是设备在长期运行中，由于零部件的磨损和老化造成。这就要求相关的工作人员要做好设备的日常养护工作，制定维护制度，实行日维护、周维护、定期维护，对继电保护设备做好零部件的清洁工作。一旦发现设备零部件出现问题，及时维修或更换，预防故障的发生。
        表1 电气继电保护设备状态评分表

        如上表可知，近两年，从电气继电保护设备中都选取150台设备做状态评分，2016年选取的150台设备中有9台继电保护设备评分较低，状态不合格，2017年抽取150台设备中有7台评分较低，状态不合格。
        评分不合格的继电保护设备从日常检修记录可知，在其日常维修和养护工作中，检修人员对这些评分不合格的设备做的不到位，导致这些设备存在安全隐患。而对于评分较高的设备，通过查看日常维护记录，它们有着较为完善的日常维护，当设备发生故障时，也进行比较规范的操作处理，才使得这些设备处于比较好的运行状态。由此可见，在实施电气继电保护设备的维修技术过程中，做好设备日常养护工作是很必要的。
        结束语
        总之，随着时代的发展，继电保护工作取得了进一步发展，为了保障电气设备运行安全，需要不断探索优化维护技术，才能提高继电保护故障处理水平。希望结合该文有效研究，能够为相关技术人员提供有效参考。
        参考文献
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