芻議電力繼電保護常見故障及其措施
電工研究
作者：薛飛 王婷
【摘要】繼電保護是保障電力係統安全運行，減少事故發生的重要手段。隨著電力係統的快速發展，對繼電保護提出的要求也越來越高。本文主要研究電力係統繼電保護的概念和基本要求，並分析繼電保護常見故障，針對故障提出繼電保護的措施。
【關鍵詞】電力係統；繼電保護；措施與對策
繼電保護是我國現代電網建設與運行的關鍵環節，是電力係統密不可分的一部分，對於保障電力設備安全，防止大麵積停電發揮著重要的作用。而繼電保護一旦出現故障，很容易釀成嚴重的後果。隨著我國電力技術的發展，繼電保護朝著信息化智能化方向發展，能夠迅速識別故障並及時製定方案加以解決，先進的技術和信息化的管理對於提高繼電保護裝置的性能有著積極的意義。
1.電力繼電保護的概念及基本要求
1.1 電力繼電保護的概念
繼電保護主要是指當變壓器、輸電線纜和發電機組等出現故障或者短路的時候，自動啟用斷電的措施來對電力係統設備進行保護，以此來避免變壓器、輸電線纜、發電機組遭受損害，從而確保電力係統安全穩定的運行，達到實時控製電路的作用[1]。繼電保護是電力係統安全穩定運行的保障，對於電力係統的良好運行起著重要的作用。當電力係統出現故障時，繼電保護能夠自動、迅速地把故障部分從電力係統中去除，並使用無故障部分繼續保障電力係統的正常運行，以達到持續不間斷供電和保護故障部分不受損害的目的。繼電係統一般由輸入、測量、邏輯判斷、輸出執行四個部分組成。現場信號輸入後，由測量信號轉化為邏輯信號，並按照一定關係的邏輯組合運算進行最終執行，最後輸出完成任務。
1.2 電力繼電保護的基本要求
總的來說，電力係統繼電保護必須滿足選擇性、快速性、靈敏性、可靠性四個基本要求，才能保證保障電力係統的穩定運行。首先，可靠性是最根本的要求，就是指繼電保護在保護範圍內發生作用的可靠性，也就是在發生屬於它應該動作的故障時，不應該由於本身的一些缺陷而不能工作，而在不應該它發生動作的範圍內時，不能錯誤動作。其次，選擇性主要是指當電力係統發生故障時，隻對故障部分進行去除，對於無故障部分應該保障其能繼續運行。再次，快速性是指電力係統發生故障時能夠迅速及時地切除故障保證電力係統的正常運行，減短由於故障造成的設備中斷時間，減輕故障部分受損程度，使電力係統能夠持續供電。最後，靈敏性是指係統發生故障時能夠在保護範圍內，不論故障怎樣變化，都能迅速反應出來。繼電保護隻有滿足這些基本要求，才能發揮其作用，保障電力係統的正常運行。
2.電力繼電保護常見問題分析
2.1 裝置本身故障
裝置本身故障是電力係統繼電保護出現問題的原因之一，裝置運行時間過久，質量容易出現問題，從而導致電力係統無法穩定運行。比如進線開關跳閘線圈出現故障就容易導致進線開關在運行過程中，空投合上正常，但一旦帶上負荷就跳進線開關[2]。發電機磁係統出現問題而引起失磁，使得保護出現錯誤動作。還有晶體管的質量和性能較差也可能導致電力係統運行不協調。所以，繼電保護裝置的性能的高低決定了其能否發揮應有的作用，直接關係著電力係統故障出現的幾率。
2.2 運行故障
運行故障也是繼電保護常見的，也是危害性最大的故障。繼電保護裝置在長期的運行過程中，由於沒能及時檢修或者維護，損害較大，使得裝置性能較低，容易出現設備失靈的狀況。比如二次回路故障，主要是由於主變壓器氣體繼電器安裝時，接線盒內導線預留過長，造成接線盒存在縫隙，在特定風向下雨時有雨水滲入，使界限端短路被擊穿而跳閘[3]。
2.3 隱形故障
隱形故障主要是指電力係統在正常運行情況下沒有出現對係統產生影響的故障，而當電力係統其它設備出現問題時會引發電力係統故障，一旦這種故障發生，不但不能使繼電保護發揮作用，還會導致整個電力係統出現問題甚至癱瘓。一般情況下，隱形故障是不容易被技術人員發現的。隱形故障產生的原因主要有兩種：一是係統中整體電路出現問題，二是電容器或其它設備出現問題。這兩個故障都會導致繼電保護不能正常工作，使得整個電力係統出現異常。