導語：如何才能寫好一篇繼電保護常見故障及處理方法，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：繼電保護、故障、處理方法

中圖分類號：TM774

隨著電力系統的高速發展和計算機技術，通訊技術的進步，繼電保護向著計算機化、網絡化，保護、測量、控制、數據通信一體化和人工智能化方向進一步快速發展。與此同時越來越多的新技術、新理論將應用于繼電保護領域，這要求我們繼電保護工作者不斷求學、探索和進取，達到提高供電可靠性的目的，保障電網安全穩定運行。

一、繼電保護常見故障

電壓互感器二次電壓回路在運行中出現故障是繼電保護工作中的一個薄弱環節。作為繼電保護測量設備的起始點，電壓互感器對二次系統的正常運行非常重要，PT二次回路設備不多，接線也不復雜，但PT二次回路上的故障卻不少見。由于PT二次電壓回路上的故障而導致的嚴重后果是保護誤動或拒動。據運行經驗，PT二次電壓回路異常主要集中在以下幾方面：PT二次中性點接地方式異常；表現為二次未接地（虛接）或多點接地。二次未接地（虛接）除了變電站接地網的原因，更多是由接線工藝引起的。這樣PT二次接地相與地網間產生電壓，該電壓由各相電壓不平衡程度和接觸電阻決定。這個電壓疊加到保護裝置各相電壓上，使各相電壓產生幅值和相位變化，引起阻抗元件和方向元件拒動或誤動。PT開口三角電壓回路異常；PT開口三角電壓回路斷線，有機械上的原因，短路則與某些習慣做法有關。在電磁型母線、變壓器保護中，為達到零序電壓定值，往往將電壓繼電器中限流電阻短接，有的使用小刻度的電流繼電器，大大減小了開口三角回路阻抗。當變電站內或出口接地故障時，零序電壓較大，回路負荷阻抗較小，回路電流較大，電壓（流）繼電器線圈過熱后絕緣破壞發生短路。短路持續時間過長就會燒斷線圈，使PT開口三角電壓回路在該處斷線，這種情況在許多地區發生過。PT二次失壓；PT二次失壓是困擾使用電壓保護的經典問題，糾其根本就是各類開斷設備性能和二次回路不完善引起的。

電流互感器是供給繼電保護和監控系統判別系統運行狀態的重要組件。作為繼電保護對電流互感器的基本要求就是電流互感器能夠真實地反映一次電流的波形，特別是在故障時，不但要求反映故障電流的大小，還要求反映電流的相位和波形，甚至是反映電流的變化率。而傳統的電磁式電流互感器是利用電磁感應原理通過鐵心耦合實現一、二次電流變換的。由于鐵心具有磁飽和特性，是非線性組件，當一次電流很大，特別是一次電流中非周期分量的存在將使嚴重飽和，勵磁電流成幾十倍、幾百倍增加，而且含有大量非周期分量和高次諧波分量，造成二次電流嚴重失真，嚴重影響了繼電保護的正確動作。由電工基礎理論可知，電流互感器在嚴重飽和時，其一次電流中的直流分量很大，使其波形偏于時間軸的一側。鐵心中有剩磁，且剩磁方向與勵磁電流中直流分量產生的磁通方向相同，在短路電流直流分量和剩磁的共同作用下，鐵心在短路后不到半個周期就飽和了。于是，一次電流全部變為勵磁電流，二次電流幾乎為0。由于電流互感器嚴重飽和，使其傳變特性變差甚至輸出為0，才導致了斷路器保護的拒動，引起主變壓器后備保護越級跳閘。

針對目前微機繼電保護裝置自身的特點，造成了微機保護裝置故障一般有以下這些原因：電源問題，比如電源輸出功率的不足會造成輸出電壓下降，若電壓下降過大，會導致比較電路基準值的變化，充電電路時間變短等一系列問題，從而影響到微機保護的邏輯配合，甚至邏輯功能判斷失誤。尤其是在事故發生時有出口繼電器、信號繼電器、重動繼電器等相繼動作，要求電源輸出有足夠的功率。如果現場發生事故時，微機保護出現無法給出后臺信號或是重合閘無法實現等現象，應考慮電源的輸出功率是否因元件老化而下降。對逆變電源應加強現場管理，在定期檢驗時一定要按規程進行逆變電源檢驗。干擾和絕緣問題，微機保護的抗干擾性能較差，對講機和其他無線通信設備在保護屏附近使用，會導致一些邏輯元件誤動作。微機保護裝置的集成度高，布線緊密。長期運行后，由于靜電作用使插件的接線焊點周圍聚集大量靜電塵埃，可使兩焊點之間形成了導電通道，從而引起繼電保護故障的發生。

二、電力系統繼電保護常見故障的處理方法

2.1 替換法。

用好的或認為正常的相同元件代替懷疑的或認為有故障的元件，來判斷它的好壞，可快速地縮小查找故障范圍。這是處理綜合自動化保護裝置內部故障最常用方法。當一些微機保護故障，或一些內部回路復雜的單元繼電器，可用附近備用或暫時處于檢修的插件、繼電器取代它。如故障消失，說明故障在換下來的元件內，否則還得繼續在其他地方查故障。

2.2參照法.

通過正常與非正常設備的技術參數對照，從不同處找出不正常設備的故障點。此法主要用于查認為接線錯誤，定值校驗過程中發現測試值與預想值有較大出入又無法斷定原因之類的故障。在進行回路改造和設備更換后二次接線不能正確恢復時，可參照同類設備接線。在繼電器定值校驗時，如發現某一只繼電器測試值與其整定值相差甚遠，此時不可輕易判斷此繼電器特性不好，或馬上去調整繼電器上的刻度值，可用同只表計去測量其他相同回路的同類繼電器進行比較。

2.3短接法。

將回路某一段或一部分用短接線接入為短接，來判斷故障是存在短接線范圍內，還是其他地方，以此來縮小故障范圍。此法主要用于電磁鎖失靈、電流回路開路、切換繼電器不動作、判斷控制等轉換開關的接點是否好。

2.4直觀法.

處理一些無法用儀器逐點測試，或某一插件故障一時無備品更換，而又想將故障排除的情況。10KV開關拒分或拒合故障處理。在操作命令下發后，觀察到合閘接觸器或跳閘線圈能動作，說明電氣回路正常，故障存在機構內部。到現場如直接觀察到繼電器內部明顯發黃，或哪個元器件發出濃烈的焦味等便可快速確認故障所在，更換損壞的元件即可。

2.5逐項拆除法。

將并聯在一起的二次回路順序脫開，然后再依次放回，一旦故障出現，就表明故障存在哪路。再在這一路內用同樣方法查找更小的分支路，直至找到故障點。此法主要用于查直流接地，交流電源熔絲放不上等故障。如直流接地故障。先通過拉路法，根據負荷的重要性，分別短時拉開直流屏所供直流負荷各回路，切斷時間不得超過3秒，當切除某一回路故障消失，則說明故障就在該回路之內，再進一步運用拉路法，確定故障所在支路。再將接地支路的電源端端子分別拆開，直至查到故障點。如電壓互感器二次熔絲熔斷，回路存在短路故障，或二次交流電壓互串等，可從電壓互感器二次短路相的總引出處將端子分離，此時故障消除。然后逐個恢復，直至故障出現，再分支路依次排查。如整套裝置的保護熔絲熔斷或電源空氣開關合不上，則可通過各塊插件的拔插排查，并結合觀察熔絲熔斷情況變化來縮小故障范圍。

參考文獻：

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[關鍵詞]變電所；微機繼電保護；故障處理；主變壓器保護

前 言

變電站是電力系統電能分配的重要組成部份，變電站常見故障的分類匯總有利于從電站的值班或檢修人員盡快分門別類地找出故障的類型及基礎處理實用技巧。而變電站常見故障的處理一個核心環節就是繼電保護的有力支持。微機保護在電力系統得到廣泛應用。但微機繼電保護裝置的動作過程不像模擬式保護那樣直觀，造成了微機保護事故發生有其自身的特點。分析與總結微機繼電保護事故處理特點的目的在于掌握一般規律，快速有效地處理事故，避免因繼電保護原因引發電網或設備事故，確保電網的安全穩定運行。

有效的反映出電器設備的不正常工作的狀況，并根據所發生的不正常工作狀況的原因和設備的運行維護條件的不同所發出相應的信號，以便值班人員進行相對應的處理，或者由自身的裝置進行自動的調整，或者把那些正在運行會引起事故的相關電器設備進行有效的切除，那些反應出不正常工作情況的繼電保護裝置允許帶一定的延時工作。

1. 微機繼電保護特點

研究和實踐證明，與傳統的繼電保護相比較，微機保護有許多優點［4］，其主要特點如下：

①改善和提高繼電保護的動作特征和性能，動作正確率高。②可以方便地擴充其他輔助功能。③工藝結構條件優越。④可靠性容易提高。⑤使用靈活方便，人機界面越來越友好。其維護調試也更方便，從而縮短維修時間；同時依據運行經驗，在現場可通過軟件方法改變特性、結構。⑥可以進行遠方監控。微機保護裝置具有串行通信功能，與變電所微機監控系統的通信聯絡使微機保護具有遠方監控特性。

2. 微機繼電保護容易引發的故障及處理措施

2.1變壓器事故。變壓器的主保護（重瓦斯保護或差動保護或分接頭瓦斯保護）動作跳閘或者變壓器后備保護動作跳閘。若此種故障出現，在未發現明顯的故障現象，應檢查繼電保護裝置，如無異常，可對變壓器試送電一次；如有故障，在找到故障并有效隔離后，也可試送一次。若出現變壓器輕瓦斯保護動作發信，應立即進行檢查，確認變壓器能否運行。

2.2電壓互感器事故處理。本體故障，引起保護誤動作：及時打報告，更換電壓互感器，并進行二次接線的調整。一次保險燒壞，引起各種報警和誤動作，查明原因，更換保險；二次保險燒壞，引起各種報警和誤動作，查明原因，更換保險。

2.3電流互感器事故處理。本體故障，引起保護誤動作：及時打報告，更換電壓互感器，并進行二次接線的調整。由于接觸不良，局部發熱，緊固螺絲，并要求變電值班人員開展定期巡檢，進行簡易維護。對燒壞的端子進行更換。對有破損的二次線進行各種技術處理

2.4單相接地故障處理。當發生發生單相接地故障時，繼電保護班成員應在事故現場開展接地情況分析，首先應與現場值班人員應對絕緣監察儀表和預告信號進行檢查，當指示有接地現象時，應立即檢查各相對地電壓、線間電壓、開口三角電壓，并作好記錄，同時開展如下工作。

2.5電壓不平衡。對PT一次保險、二次保險進行檢查是否存在接觸不良；是否有燒壞現象，根據上述情況，應判明原因（是否因母線壓變高壓熔絲熔斷、鐵磁諧振、線路或一次設備接地等引起），按母線管轄范圍報告有關調度，并對帶電設備進行檢查。

2.6系統設備及穩定限額越限處理。當出現系統設備及穩定限額越限，應及時與變電站當值人員做好如下協調工作。當聯絡設備的負荷已達到熱穩定或按穩定計算要求或繼電保護整定值要求的最大允許限額時，地調值班調度員應采取一切必要的手段努力在10分鐘內消除其過負荷。系統聯絡變壓器過負荷時的處理措施應參考其過負荷的允許范圍及允許持續時間。

2.7直流工作工作各種事故處理。尋找直流接地或更換直流熔絲，應按現場有關規定執行。尋找直流接地或更換直流熔絲時間應盡量縮短，以減少無繼電保護運行時間，同時避免對側縱聯保護穿越故障而誤動。

2.8自動化工作各種事故處理。當自動化系統部份通訊不正常時：應檢查對應的通訊口是否松動脫落，接觸是否良好。所對應的裝置是否工作正常從而引起通訊異常。當自動化系統全部通訊不正常時：重新啟機，以判斷是否是部份重要程序異常引起全系統癱瘓，一般可解決問題

2.9遙信遙測遙控不正常時。檢查相對應的一次、二次設備的狀態是否正常，若異常則排除，即可恢復。系統本身的定義及參數設置不正確，可在廠家的指導下解決。

3. 微機保護事故處理的基本思路

3.1正確充分利用微機提供的故障信息

對經常發生的簡單事故是容易排除的，但對少數故障僅憑經驗是難以解決的，應采取正確的方法和步驟進行。

3.1.1正確對待人為事故。有些繼電保護事故發生后，按照現場的信號指示無法找到故障原因，或者斷路器跳閘后沒有信號指示，無法界定是人為事故或是設備事故，這種情況的發生往往與工作人員的重視程度不夠、措施不力、等原因造成。人為事故必須如實反映，以便分析和避免浪費時間。

3.1.2充分利用故障錄波和時間記錄。微機事件記錄、故障錄波圖形、裝置燈光顯示信號是事故處理的重要依據，根據有用信息作出正確判斷是解決問題的關鍵。若通過一、二次系統的全面檢查發現一次系統故障使繼電保護正確動作，則不存在繼電保護事故處理的問題；若判斷故障出在繼電保護上，應盡量維持原狀，做好記錄，做出故障處理計劃后再

3.2 運用正確的檢查方法

3.2.1逆序檢查法。如果利用微機事件記錄和故障錄波不能在短時間內找到事故發生的根源時，應注意從事故發生的結果出發，一極一級往前查找，直到找到根源為止。這種方法常應用在保護出現誤動時。

3.2.2順序檢查法。該方法是利用檢驗調試的手段來尋找故障的根源。按外部檢查、絕緣檢測、定值檢查、電源性能測試、保護性能檢查等順序進行。這種方法主要應用于微機保護出現拒動或者邏輯出現問題的事故處理中

3.2.3運用整組試驗法。此方法的主要目的是檢查保護裝置的動作邏輯、動作時間是否正常，往往可以用很短的時間再現故障，并判明問題的根源。如出現異常，再結合其他方法進行檢查。

參考文獻

[1]國家電力調度通訊中心.電力系統繼電保護規定匯編[M].北京:中國電力出版社，2000.

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關鍵詞：10kV配電網；繼電保護；故障處理

現在生產生活水平的提高，對電力能源的需求更大，電力系統一旦出現供電故障，勢必會造成較大的損失，甚至還會出現安全事故。以提高電力系統運行可靠性為目的，對繼電保護措施進行研究，爭取以科學合理的手段來進行優化，減少各類常見故障的發生，從根本上來提高系統運行安全性。10kV配電網為電力系統的重要部分，將其作為研究對象，根據其運行特點做好繼電保護研究，保證所選處理措施的有效性。

1 10kV配電網繼電保護措施應用原則

1.1 選擇性原則

選擇性原則即在配電系統出現運行故障后，可以及時將故障部分切除，避免對其他部分產生影響，最大程度上來多小影響范圍，將損失控制到最低，并維持配電網系統的正常運行。對于10kV配電網來說，短路故障多選擇應用主保護和后備保護兩種措施。且主保護可以迅速響應，可以及時且有選擇的切除被保護設備或者短路故障，維持其他部分的正常運行；后備保護則在斷路器停止啟動后，將故障切除，所需時間更長[1]。

1.2 靈敏性原則

遵循靈敏性原則來選擇繼電保護措施，即要求可以在保護范圍內，一旦出現運行故障，保護裝置可以及時響應。根據10kV配電系統運行特點，合理選擇保護裝置，并進行合理搭配，保證在運行故障出現時，可以敏銳感覺，并及時采取保護動作，控制故障影響范圍[2]。并且，提高繼電保護靈敏性，使得配電系統可以就任何輕微故障產生反應，不僅提高系統運行可靠性，同時還可以降低后期電網維護難度。

1.3 可靠性原則

所謂可靠性原則，即在保護范圍內配電系統出現任何異常，保護裝置均可以迅速采取措施進行保護，減少誤動或拒動造成的問題。提高繼電保護可靠性，保證在10kV配電系統運行出現異常后，根據實際情況迅速動作，及時切除異常部位，避免對其他部分產生不良影響，對提高配電系統運行安全性和穩定性具有重要意義。

1.4 速動性

如果10kV配電網內出現異常運行情況，為避免造成大面積停電故障，而影響正常生產生活，就要求所設置的保護裝置可以及時響應，具有良好的速動性，快速切除系統內故障，降低用戶設備工作時間，避免造成元件的進一步損壞。就實際情況來看，如果配電系統出現故障，系統內保護裝置具有一定延遲作用，設計時必須要根據實際情況來采取措施，保證繼電保護速動性可以達到專業要求。

2 10kV配電網繼電保護常見故障

2.1 電流互感器過度飽和

為滿足實際生產生活用電需求，電力系統建立日益完善，10kV配電網作為重要部分，必須要做好繼電保護研究，減少運行故障的產生。但是就現狀來看，電流互感器過度飽和問題依然比較常見。系統規模不斷增大背景下，短路電流也不斷增大，如果變、配電所出現短路故障，短路電流甚至可以達到正常電流的幾百倍，甚至超過電流互感器額定電流[3]。對于穩態短路問題，靈敏度低的電流速斷保護將會出現保護拒動情況，影響系統運行。因為電流互感器過度飽和，短路故障時，電流互感器無法有效感應二次側電流，進而定時限過流保護裝置拒動。假如配電所出線過流保護拒動，將會造成配電所進線保護動作，必須要全停整個配電所。假如配電所出線短路故障，通過主變壓器或者母聯斷路器后備保護動作，便可將故障部分切除，避免故障進一步擴大，降低運行故障影響。

2.2 勵磁電流引發誤動

電流速斷保護為10kV配電系統繼電保護關鍵措施，即將電路最大負載運行作為依據，根據最大運行狀態下線路末端三相短路電流進行整定。因為靈敏度要求在1.2以上，則動作電流一般均比較小，尤其是系統存在較大阻抗時更為明顯[4]。對于配電系統來說，往往會設置多臺變壓器，且線路較長，想要保證動作精確性，必須要保證動作電流校。正常情況下電流整定，不需要對投運時配電變壓器勵磁涌流對無視時限電流速斷保護影響進行分析，這樣便會出現勵磁涌流初始值大于無時限電流速斷保護值，在變電所10kV出線檢修后恢復送電時，出現跳閘故障，影響供電系統的正常運行。

3 10kV配電網繼電保護優化措施

3.1 避免電流互感器過度飽和

針對10kV配電線路短路時，線路保護電流互感器過度飽和問題，應保證電流互感器變比稍微大一點，控制在300/5以上。且要避免保護與計量應用同一個電流互感器，并根據實際情況縮短電流互感器二次側電纜長度，并加大二次側電纜界面。另外，還可以在控制屏上就地安裝保護側控合一裝置，降低電流互感器二次負載阻抗，解決電流互感器過度飽和問題，提高系統保護效果。

3.2 消除勵磁涌流誤動問題

勵磁涌流產生的誤動，是影響配電網繼電保護效果的主要問題，就以往經驗來看，勵磁涌流大小受時間因素影響，初始階段涌流峰值比較大，進過7～10個工頻周波后，基本上就可以對小型變壓器涌流忽略不計，產生的影響十分小。針對此類特點，在設計時可以調整配電系統電流速斷保護時間，延長保護裝置中加速回路r間，避免勵磁涌流造成的誤動作，保證配電網可以可靠運行。

3.3 繼電保護方式合理選擇

3.3.1 定時限過電流保護

將電磁式信號繼電器作為信號元件，以及電磁式中間繼電器作為出口元件，和電磁式時間繼電器作為中間繼電器幾部分形成一個定時限過電流保護體系，這樣短路電流大小不會受繼電保護動作時間影響，完全根據時間繼電器整定確定，并且在一定條件下可以對時間繼電器進行連續調整。此種保護方式根據選擇動作時間來獲得選擇性，在實際應用中具有較高的靈敏性與速動性。

3.3.2 反時限過電流保護

此種保護動作時間受短路電流大小影響，即電路電流越大動作時間越短，相反則短路電流越小動作時間越長。在實際應用中其內部結構復雜度高，調試難度大，且靈敏性和準確性要遠低于定時限過電流保護，因此一般被設置在用戶端進線開關部位。

4 結束語

繼電保護合理設計和有效運行，是提高10kV配電網可靠運行的重要保障，因此在設計時需要根據實際情況來選擇科學合理的保護方法，并采取措施來減少常見故障的發生，保證供電穩定性，滿足生產生活需求。

參考文獻

[1]陳銀艷.10kV配電網的繼電保護措施分析[J].科技與創新，2016（20）：132+136.

[2]榮芳.城市10kV配電網繼電保護配置常見問題及對策分析[J].科技與創新，2014（15）：44+46.

[3]孫志.10kV配電網繼電保護探析[J].機電信息，2012（36）：24-25.

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關鍵詞：電力變壓器；電氣試驗；繼電保護；常見故障；電力系統 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM41 文章編號：1009-2374（2016）32-0065-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.32.032

目前，我國人民對于電的需求量越來越大，保證電網的運行安全這一問題顯得尤為重要。由于電網運行復雜，在這一過程中，要時刻保持變壓器的運行穩定。變壓器承擔著輸電、配電的任務，也是電網系統運行安全的基礎保證，文章就變壓器電氣試驗和繼電保護的基本方法進行了闡述與分析。

1 電力變壓器常見電氣試驗

電力變壓器使用過程中會出現不同程度的故障，針對不同故障要進行對應的電氣試驗，檢查出設備故障，并進行維修。其中常見的電氣試驗有絕緣測量、耐壓試驗、變比試驗、瓦斯繼電器試驗，如果繼電器故障難以處理，還要進行直流電阻試驗。絕緣測量是所有試驗的基礎，通過變壓器一次和二次之間對地電阻測量，可以確定簡單的故障，也可以確保設備的絕緣強度，防止漏電和破損。當電壓器存在相間電阻平衡問題時，采用直流電阻試驗來測試其穩定性。繼電器瓦斯試驗較為復雜，但在大型變壓器故障查找和檢修中不可缺少，也要根據電力變壓器的運行對其進行繼電器保護。

2 變壓器繼電保護原理及原則

2.1 變壓器繼電保護基本原理

變壓器繼電保護主要靠繼電保護裝置來完成。其基本原理為，繼電保護裝置能夠對受保護區域內的故障做出適當的反應，提示維修人員設備存在安全隱患。繼電保護裝置要能夠正確地判斷故障，不能誤動或拒動。出現故障的變壓器和未出現故障的變壓器的電氣量發生巨大變化，其中電流和電壓是主要表現。發生故障后，繼電保護裝置顯示，變壓器系統的電流瞬間增大，變壓器正常運行狀態下，電流為額定電流。而故障發生后，很可能造成系統的短路，電流值迅速上升并且遠遠超過額定電流值，容易造成系統內部零件燒毀。與此同時，電壓會降低，并且越接近短路點，電壓值下降越多。與正常運行相比，故障下的變壓器系統電流與電壓之間的相位角增大。最后，故障狀態下的系統會出現阻抗上的變化，也就是電壓與電流的比值減少，無法維持設備的正常運行，從而造成電力系統停止工作。

2.2 變壓器繼電保護的原則

繼電保護裝置發揮保護功能要具有可靠性、選擇性、靈敏性和速動性四個特點?？煽啃允抢^電保護的最基本要求，要求在執行繼電保護的過程中，正確判斷和發現故障，并且要發出正確的預警信號。繼電保護裝置要滿足設備運行的基本性能，不能誤動或者拒動。當變壓器出現短路后，還要求繼電保護裝置具有選擇性，是指在發生故障后只對保護區范圍內出口動作，幫助維修人員判斷故障位置，減少資源浪費，不影響系統的整體工作性能。由于故障多在瞬間出現，因此判斷故障也要具有靈敏性和快速性，從性能上繼電保護裝置應具有高度的靈敏性，一旦設備存在故障隱患，就將提供預警報告，并將故障可能范圍降到最低，使工廠可以實現預防先于維修，提高設備的運行效率。繼電保護裝置整體規程與靈敏度的計算方式不同，前者是在最大運行方式下進行計算的，而后者是在最小運行方式下進行計算的。靈敏度高的繼電保護裝置要能夠對短路點進行正確判斷。也就是說，無論是在最大運行模式，還是在最小運行模式下，繼電保護系統都要保持可靠的運作性能。要求繼電保護裝置可以識別變壓器內部輕微匝間故障，確保保護范圍。同時，繼電保護裝置的動作要快，要在第一時間做出判斷，以便于維修人員能夠及時發現變壓器故障，減少運行損失。繼電保護裝置的故障判定范圍包括電廠設備的母線電壓小于有效值、大型發電機或者大容量發電機內部故障、對人體安全造成影響的干擾信號，若單指變壓器的話，還包括電壓器內部的線路短路、匝間短路和接地短路現象。另外，針對故障的電流不平衡和差動電流現象，均應做出準確的判斷，從而確保變壓器的運行穩定，促進電廠的正常運行。

2.3 電力變壓器繼電保護方案設計

針對當下電力企業的發展，變壓器繼電保護方案主要從以下方面入手，分別為瓦斯保護、差動保護和過電流保護。企業應從變壓器的原理，運行中所需的技術支持入手，以保持變壓器正常的工作狀態為前提，進行設計、維持和繼電保護處理。繼電保護裝置的主要任務就是對障礙部位進行預警和切除，信號的傳達要準確，根據我國對變壓器運行的相關規定，其具體的保護方案設計如下：

2.3.1 瓦斯保護。該保護在變壓器運行中較為常見，是一種電力變壓器內部的裝置，以氣體變壓器為主。瓦斯保護的目的是保證電力變壓器油箱內部的氣體可以及時排出，防止油箱溫度突然上升，并且確保了絕緣油的基本性能，防止出現漏電和短路等安全隱患。針對不同的變壓器故障，瓦斯保護的原理不同。在正常運行狀態下，變壓器信號由油箱的上觸點連通中間變壓器發出，當系統存在故障時，則警報信號由油箱的下觸點連通信號回路發出，并輔以跳閘應急處理，此時可以確保故障的正確預警，并且降低了故障的可能范圍，提高了故障排除和維修的效率。

2.3.2 變壓器的差動保護。差動保護實際上是利用了變壓器高壓端和低壓端電流和相位的不同，根據變壓器的運行原理，將兩側的不同電流互感器進行連接，形成環流。通過判斷電流變化來判斷是否存在故障，此方法也被稱為相位補償，分別將變壓器星形側和三角形側的電流互感器連接成三角形和星型。正常狀態下，星型互感器和三角形、星形之間的電流差值為零或者接近于零，此時差動保護無動作，而在出現故障時，繼電器的兩側電流差值會增大，并且是快速增大，此時的電流值為繼電保護裝置的兩側互感電流所形成的二次電流之和，遠大于故障點的短路電路，從而造成系統短路，安裝繼電保護裝置的主要目的就是在系統某處出現故障時做出相應的動作，縮小短路帶來的影響。由繼電保護裝置發出相應的差動信號，預示存在故障，并協助解決故障。差動保護原理清晰，能夠保持靈敏度高、選擇性好、實現簡單等特點，在發電機、電動機以及母線等設備上均能得到廣泛應用，作為電器主設備的主保護，優勢比較明顯。

2.3.3 電力變壓器的過電流保護和負荷保護。電力變壓器過電流保護常用于上述所述兩種方案的備用保護方案。過電流保護分為幾種，主要是按照不同的短路電流來劃分。其中過電流保護主要用于降壓變壓器。復合電壓啟動的過電流保護則應用于升壓變壓器，對其靈敏度不足具有彌補作用。負序電流和單相式低電壓啟動的過電流保護，則多應用于系統聯絡變壓器和63MV-A及以上大容量升壓變壓器。與之相對應的變壓器負荷保護主要應用于故障預防，變壓器長期處于大負荷狀態下，會導致其電流增大，負荷保護就是通過降低負荷來控制過電流。該裝置通常指采用一只電流繼電器與某個單相線路相連的一對一的接線方式，一般在經過一定延時后動作于信號，或延時跳閘。

3 結語

在我國，電網的發展有著不可磨滅的作用，變壓器是電網運行中的核心設備，變壓器的運行穩定決定了整個網絡的穩定。繼電氣試驗和繼電保護是維持變壓器安全和穩定的基本策略，要求電網系統正確運用繼電保護策略，減少設備故障并及時清除已發生的故障。另外，在運行過程中，還要對實際的運行狀況進行具體的分析。

參考文獻

[1] 郭啟祿，張坤.發電廠電氣設備運行中常見故障及應對措施[J].科技經濟市場，2015，12（1）.

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[關鍵詞]電力系統；繼電保護；故障

中圖分類號：TM713 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）36-0073-01

繼電保護裝置是現代電力系統安全的基礎，是預防供電過程中大規模停電的重要技術方式。隨著現代城市改建、擴建腳步的不斷加快，我國電力系統也進行了大面積的改造。通過技術改造實現了城市供電的穩定與安全。作為電力系統中的重要組成部分，繼電保護裝置故障的發生將影響電力設備的安全、影響電力系統供電的穩定性與安全性。如何有效避免電力系統故障、及時發現電力系統故障并排除時電力系統維護部門面臨的首要問題。

1.電力系統繼電保護的裝置重要性

電力系統的繼電保護裝置通過電力系統電流、電壓等電氣量的異常變化形成繼電保護工作。繼電保護裝置的應用對保障供電系統安全性有著重要的意義。繼電保護裝置能夠為電力系統監控人員提供基礎的、準確的電力運行數據信息，同時還能夠在電力系統故障發生后及時進行相應的動作，自動將故障部分切出系統，以此避免故障的進一步擴大，降低了故障造成的損失。而且，在作出相應的必要動作后，繼電保護裝置還能夠及時的發出報警信號以便于值班監控人員作出相應措施，實現電力系統穩定工地那、降低故障破壞的目的。了解電力系統繼電保護裝置的重要性有助于提高電力企業繼電保護裝置養護、維修水平的提高，有助于企業加強對繼電保護養護、維修的認識，促進企業維修水平的提高。

2.電力系統繼電保護常見故障

目前，在國內電力網絡的繼電保護中，整體管理水平有了顯著的提升，但是由于受到專業技術設備保養線路維護管理方法等因素的影響，在繼電保護中仍然存在較多的故障問題。為了保證繼電保護工作的實際效率和質量，必須注重對于各類故障的具體分析，以便及時采取有效的處理措施在國內電力網路繼電保護中，常見的故障主要表現在以下幾個方面：

2.1 運行故障

在繼電保護中，運行故障是最為常見的，也是危害性最大的一種故障形式例如：在電路網絡的長期運行中，局部溫度過高有可能導致繼電保護裝置失靈，具體表現為：主變差動保護開關拒合的誤動等在現階段的繼電保護工作中，電壓互感器的二次電壓回路故障較為常見，也是電力網絡運行中的薄弱環節之一，電壓互感器是繼電保護測量裝置的起始點，所以其與繼電保護運行故障的引發具有重要的聯系。

2.2 產源故障

在繼電保護裝置的實際運行中，其生產質量是否達標將直接關系到故障的出現幾率在機電型電磁型等常見的繼電保護裝置中，對于零部件的精度差 材質等都有嚴格的要求，如果裝置的整體性能較差，必須會增加產源故障發生的可能性 另外，在使用的繼電保護裝置中，如果晶體管的整體質量和性能較差，有可能導致運行不協調，甚至發生拒動或誤動等故障。

2.3 隱形故障

據國內電力管理部門統計： 以上的大規模停電事故或電力保護系統運行故障，都與繼電保護的隱形故障有著密切的聯系繼電保護的隱形故障也是引發電力災難的主要因素，必須引起電力企業繼電保護人員的高度重視在重要輸電線路的運行管理中，繼電保護人員必須密切觀察跳閘元件的運行情況，以保證其在發生隱形故障時可以及時發出有效的指令。

2.4 電流互感飽和故障。

電流互感器的飽和對電力系統繼電保護的影響是非常之大。隨著配電系統設備終端負荷的不斷增容，如果發生短路，則短路電流會很大。如果是系統在靠近終端設備區的位置發生短路時，電流可能會達到或者接近電流互感器單次額定電流的100倍以上。在常態短路情況下，越大電流互感器誤差是隨著一次短路電流倍數增大而增大，當電流速斷保護使靈敏度降低時就可能阻止動作。在線路短路時，由于電流互感器的電流出現了飽和，而再次感應的二次電流小或者接近于零，也會導致定時限過流保護裝置無法展開動作。當在配電系統的出口線過流保護拒絕動作時而導致配電所進口線保護動作了，則會使整個配電系統出現斷電的狀況。

3.繼電保護故障的處理方法及措施

3.1 替換法

用好的或認為正常的相同元件代替懷疑的或認為有故障的元件，來判斷它的好壞，可快速地縮小查找故障范圍。這是處理綜合自動化保護裝置內部故障最常用方法。當一些微機保護故障，或一些內部回路復雜的單元繼電器，可用附近備用或暫時處于檢修的插件、繼電器取代它。如故障消失，說明故障在換下來的元件內，否則還得繼續在其它地方查故障。

3.2 參照法

通過正常與非正常設備的技術參數對照，從不同處找出不正常設備的故障點。此法主要用于查認為接線錯誤，定值校驗過程中發現測試值與預想值有較大出入又無法斷定原因之類的故障。

（1）在進行回路改造和設備更換后二次接線不能正確恢復時，可參照同類設備接線。如更換新的控制KK開關及接線后，出現開關不能正常分合故障。一般來說是二次線在恢復過程中接錯了。為了盡快找到原因，可參照相鄰線路控制KK的接線，根據其線頭標號套上的編碼及接線位置一一對照找出不同點，就很容易發現錯線所在。

（2）在繼電器定值校驗時，如發現某一只繼電器測試值與其整定值相差甚遠，此時不可輕易判斷此繼電器特性不好，或馬上去調整繼電器上的刻度值。因為，所用的測量表計是否準確直接影響檢驗結果。這時可用同只表計去測量其它相同回路的同類繼電器（正常情況下一個檢修周期內動作值變化不會相差較大），如定值均正確，說明表計準確，據此可判定，出現測試值與定值偏差超出正常范圍的繼電器有問題，應予以更換。

（3）保護帶負荷試驗難以確認數據正確與否，可從同類已運行的設備上讀取數據，如指示燈情況、微機保護液晶顯示屏中的內容等進行參照以便縮小故障范圍。

3.3 短接法

將回路某一段或一部分用短接線接人為短接，來判斷故障是存在短接線范圍內，還是其他地方，以此來縮小故障范圍。此法主要用于電磁鎖失靈、電流回路開路、切換繼電器不動作、判斷控制KK等轉換開關的接點是否好。

3.4 分段處理法

查高頻保護收發信機不能發信、遠方不能起動本側發信或收不到信號3d告警等故障。由于牽涉到兩側收發信機和許多通道設備，可分段來處理。先將通道脫開，將75n負載接入，用電平表確定自發自收是否正常，根據負載端能測到合格的電平來判斷故障是否出現在本機，再接入通道，通過測通道13和在結合濾波器通信電纜端測對側發信時的收信電平差來排除通信電纜好壞，就可尋找故障段所在。

4.結語

強化電力企業繼電保護故障排除能力是有效保障持續、穩定供電的關鍵。現代電力企業應針對繼電保護裝置的技術特點強化相關管理工作，同時針對繼電保護裝置的技術特點提高企業維修人員的專業技能與經驗積累。以專業技能、專業知識結構的完善為基礎，以經驗積累作為重點提高企業電力系統繼電保護裝置故障的快速排除能力，保障電力系統的穩定運行。

參考文獻

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關鍵詞：電氣繼電保護；作用；故障問題；措施

一、電氣繼電保護的現實意義

繼電保護裝置是一套相對完整的安全自動裝置。它主要的裝置是繼電器，同時配備一些相應的輔助元件。該裝置主要能夠反應出相關元件的錯誤運行和出現故障的具體情況，并能夠及時的對其作出信息反饋。隨著我國經濟的快速發展，對電力的需求量也在日益增加，給電力的供應帶來了很大的壓力，促使了電力供應中很多問題的滋生，特別是在一些偏遠地區或者工業發達地區出現了用電荒的現象，迫使一些供電企業采取限電或者斷電的方式來解決用電的緊張局面。針對這種情況，電力系統的維護顯得尤為重要。而繼電保護技術正式應承了這種危機的需要而產生的，在電力系統的正常運行中發揮著重要的作用。首先，繼電保護能夠使電力系統正常運行，在電氣設備出現故障時，能夠及時的，自動的切斷出現故障的相關元件，防止電氣元件繼續損傷，從而保證其他設備能夠正常運轉。其次，繼電保護在很大程度上保證了電力系統運行的安全性和穩定性，大大降低了出現故障給企業帶來的損失，提高了電力系統的運行效率，增加了電力企業的經濟效益和社會效益。

二、電器繼電保護系統運行中存在的故障問題

（一）電氣繼電保護裝置在運行的過程中存在問題。繼電保護裝置在運行中出現故障是電力系統中最為常見的故障之一，并且這種故障對繼電保護裝置本身也帶來極大的傷害。如果，在繼電保護裝置在長期的工作中，沒有對其進行檢修或者維護，會直接影響裝置本身的性能，也會出現繼電保護裝置不受控制的現象，從而會給其他的設備帶來損壞，進而影響到整個電力系統。

（二）電氣繼電保護裝置本身存在的問題。在電力系統中，對電氣繼電保護裝置的質量要求較高。如果在整體的電力系統中，如果繼電保護裝置本身的質量不過關，就會使其使用的壽命縮小，在溫度過高或者降溫不及時的情況下，會被燒壞，出現失靈，在運行中出現斷裂或者其他的故障，從而會影響到整個電力系統的運行，也會損壞其他的電氣設備。

（三）電氣繼電保護裝置存在的隱性問題。在電力系統中，每個部件或者設備都有可能會出現故障。而這些設備出現故障后會直接影響電氣繼電保護裝置，導致其發生故障，從而影響整個電力系統正常運行。當其他設備出現故障而影響到繼電保護裝置時，很多技術人員的第一反應就是對其他設備采取維護措施，而忽略了繼電保護裝置的故障排查，從而使其存在隱患

三、解決電氣繼電保護裝置存在問題的措施

（一）利用儀器和直觀并存方法進行隱患排查。目前電力系統中，對繼電保護裝置的檢測和故障的排查過度依賴科學儀器。很多技術人員在發現系統故障時，第一時間會利用專業設備進行檢查，也會出現故障遺漏或判斷錯誤的現象。針對這種情況，在條件允許的范圍內，技術人員可以利用最為簡單有效的直接觀察，通過對裝置的顏色，氣味和某個部位的零件進行觀察，來判斷出設備是否存在問題，并對其加以更換或者解決。

（二）加大投入，實現信息化管理模式。隨著計算機網絡技術應用的不斷深入，我國已經邁入信息化的軌道。在電力系統中，也得到了廣泛的應用。相關企業必須順應市場發展的需要，加大力度對自身電力系統的信息化管理建設，實現電氣繼電保護裝置的信息化管理。在系統運行中，可以通過計算機網絡技術，對電氣繼電保護裝置進行全面監控，一旦出現問題，系統可以及時的，自動的作出反映，自動的反饋出現故障的位置和現象，為技術人員提供第一時間的資料，加大了故障處理的效率，大大降低了故障帶來的損失。

（三）對電力繼電保護裝置進行定期的檢測，維護和更新。電氣繼電保護裝置由于自身和外界因素的影響，經常會出現故障，從而會影響電力系統的正常運行。所以，企業應當作出相應規定，針對電氣繼電保護裝置進行定期的檢測和養護，防止隱性問題的存在影響系統的正常運行。通過定期的檢測和養護，可以及時的發現裝置存在的問題，對針對問題最快的作出解決方案，甚至是更換元件。

結語：總之，電氣繼電保護系統在整體的電力系統中發揮著重要的作用，直接關系到用戶的用電質量和用電的穩定性。所以，相關部門必須做好電氣繼電保護裝置的檢測和維修工作，對繼電保護系統進行實時監控，能夠在第一時間發現問題，并解決問題，從而保證電力系統供電的穩定性，為人們提供更好的用電服務。

參考文獻：

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關鍵詞：500kV；電力變壓器；繼電保護；研究

中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A

500kV電力變壓器是電力系統中非常重要的電氣設備，它對于電力系統的安全、可靠運行以及對用戶不間斷的持續供電都起到了決定性的作用。由于其具有電壓等級高、傳輸容量大的特點，因此要求所裝設的繼電保護裝置應當具備較高的靈敏度與可靠度，以保證變壓器運行的安全與可靠。

一、500kV電力變壓器繼電保護配置

500kV電力變壓器繼電保護裝置，常用配置有：兩套差動保護、過電流保護、主變壓器過激磁保護、過負荷（信號）保護、主變壓器本體非電量保護（瓦斯保護、油溫高跳閘）等。主要配置方案為：兩套主后一體的微機主變壓器保護+一套微機非電量保護。

1 瓦斯保護

為了準確反映500kV變壓器油箱內的各種短路故障或油面降低問題，應當裝設瓦斯保護。瓦斯保護主要包括了輕瓦斯保護和重瓦斯保護兩類，其中輕瓦斯故障的保護動作是發送信號；重瓦斯動作作用于跳閘。

2 差動保護

差動保護也是500kV電力變壓器的主保護，其保護范圍為變壓器各側電流互感器所包含的范圍。通過差動保護，能準確反映其保護范圍內所出現的各類短路故障問題，其保護動作瞬間斷開變壓器各側的斷路器。

3 過電流保護

為防止500kV變壓器運行中所產生的短路故障、過負荷故障、斷相故障所帶來的危害，通常需要裝設過電流保護裝置。過電流保護屬于后備保護，主要配置在變壓器的高、中、低壓側和公共繞組側，其動作時限一般為兩段，第一時限跳本側斷路器，第二時限跳各側斷路器。

二、500kV電力變壓器繼電保護常見故障

500kV電力變壓器的繼電保護中常見故障，主要表現為差動保護故障、瓦斯保護故障等。

1 瓦斯保護故障

瓦斯保護故障主要分為輕瓦斯誤動和重瓦斯誤動兩類。其中，輕瓦斯保護誤動的原因主要有：氣體繼電器內油中存在較多空氣集聚、氣體繼電保護回路接線錯誤、端子排二次電纜短路等；而重瓦斯保護誤動則主要是由于二次回路短路、氣體繼電器接線盒進水、氣體繼電器滲油、輸油泵起動時沖擊油壓過大等所引起的。

2 差動保護故障

差動保護故障主要表現為誤動和拒動這兩種故障問題，其故障原因為：一是因差動保護誤整定，如整定值計算錯誤、整定值調整疏忽等，都會導致差動保護不正確動作問題的發生；二是因變壓器二次接線錯誤，如電流互感器二次接線錯誤、保護屏配線接線錯誤等。

三、具體故障處理及查找措施

（一）處理故障

1 瓦斯保護故障的處理

（1）輕瓦斯誤動的處理。瓦斯保護通常是先報出輕瓦斯動作信號，然后再發展為重瓦斯動作跳閘。當出現輕瓦斯誤動作時，并不一定是由于變壓器內部故障所導致的，應首先查明是由于變壓器本體故障還是其它故障所導致的，再查看變壓器油位是否正常、氣體繼電器充氣量多少等，以判斷誤動作原因并處理，然后再復歸信號。

（2）重瓦斯誤動的處理。應首先查明故障原因，判斷是由二次回路短路還是由其它原因所導致的保護誤動作。若檢查電力變壓器無任何故障現象和異常，且氣體繼電器無漏油、無氣體問題時，可判斷為二次回路故障所造成的誤動跳閘。然后再根據所查找出的具體故障原因進行及時處理。

2 差動保護故障的處理

（1）為避免差動保護誤整定行為的發生，首先應詳細測量各側、各相電流的有效值與相位，以保證整定計算值的準確性；其次，還應及時核算差動保護的整定值，加強運行管理與定期檢驗，及時發現錯誤并加以處理。

（2）對于接線錯誤而導致的差動保護誤動、拒動，則主要應嚴格按照施工圖紙進行安裝，在保證設備外部二次回路接線正確的同時，還應認真的對保護裝置的控制系統、信號系統、測量系統等的內部接線以及電器元件，進行認真的核定與檢查，確保接線的正確。

（二）合理檢查

當500kV電力變壓器繼電保護裝置出現誤動故障時，通常可采用逆序檢查法對保護裝置以及二次回路進行檢查。逆序檢查法的應用原理，是從故障的不正確結果出發，通過繼電保護動作原理邏輯圖一級一級的逐步向前查找，當發現動作需要條件與實際條件不相符的地方，即為故障的根源所在。

而當變壓器繼電保護裝置出現拒動故障時，則通常采用順序法進行檢查。其應用原理與逆序檢查法相反，是從保護裝置的外部向內部開始逐層檢查，直至查找出故障點為止。順序檢查法的工作順序大致為：外部檢查絕緣檢查定值檢查電源性能檢查保護性能檢查。

四、改進辦法分析

（一）故障統計數據

對近十年來我國電力系統500kV電力變壓器中各類繼電保護裝置故障原因進行統計，其各種因素所導致的故障比例分布圖，如圖1所示。

從圖1中可以看出，運行維護不良是導致變壓器繼電保護裝置故障的最主要因素，約占總故障原因的49.54%；其次，為“三誤”原因（誤接線、誤碰和誤整定），分別約占15.28%、10.15%和4.82%；最后為調試質量不良（11.59%）和其它因素（8.62%）。

（二）故障改進辦法

針對以上原因，在運行管理中應采取以下改進辦法，以有效避免變壓器繼電保護中故障的發生：

1 加強運行維護管理

（1）要求運行維護人員，在操作中應嚴格執行變壓器繼電保護運行的相關規程、規范，并定期組織員工進行操作技能的培訓與考核工作，以提高員工的綜合技能水平與專業素質。

（2）在電力變壓器新保護裝置安裝與投運前，應及時制定該保護裝置的“現場運行規程”、“調度運行說明”、“操作票”等制度，使現場運行維護人員能明確保護裝置的操作方法、使用方法，以及操作中應嚴格遵循的原則和相關注意事項。

（3）對繼電保護裝置的運行狀態進行全程監控，并建立保護裝置的缺陷記錄臺賬，包括了故障原因、處理情況、故障停運時間等，從而使保護裝置能始終處于跟蹤保護狀態。

（4）加強保護裝置的狀態跟蹤分析與可靠性評估，以此對保護裝置進行定級。對于運行時間過長且存在事故隱患的保護裝置，應當逐年按計劃進行淘汰與更換。通常而言，500kV電力變壓器繼電保護裝置的運行年限，不宜超過15年。

2 防止“三誤”行為

（1）誤接線的預防與改進措施

誤接線所導致的變壓器繼電保護裝置故障問題，多屬于工作人員的責任事故。為有效避免誤接線現象的發生，必須做好以下多個方面的工作：一方面，應加強繼電保護人員的綜合業務素質與技能水平，增強員工的責任心與責任意識，養成嚴謹、細致的工作作風，在實際操作時，要求應嚴格按照設計方案進行接線，確保接線的正確；另一方面，對于新安裝的繼電保護裝置，應根據設計圖紙對保護裝置的接線作一次全面、細致的檢查與對線工作。

（2）誤碰的預防與改進措施

為有效避免變壓器繼電保護裝置中誤碰行為的發生，除應當加強繼電保護人員的技能水平以外，還應當嚴格按照相關規程與規范進行操作，并做好容易疏忽細節的處理。例如：在保護裝置檢修時應當做好安全措施，盡量避免螺釘、墊片等零部件掉落在正運行設備上，并注意做好檢查與清理工作；在繼電保護屏間的過道上搬運或安裝檢驗設備時，應注意與變壓器保護屏之間保持一定的間距，以防止因誤碰而導致繼電保護不正確動作等等。

（3）誤整定的預防與改進措施

變壓器繼電保護裝置的整定工作，是確定保護裝置動作行為的基本準則，也是保證裝置正確動作與安全運行的專業技術工作。因此，必須保證保護裝置整定計算的嚴密性以及定值管理的有序性。一方面，在保護裝置的整定過程中，必須做到認真計算、認真輸入以及仔細核對，以有效避免誤整定的發生；另一方面，變壓器繼電保護裝置的整定值，還應當每年進行一次全面核對，以確保運行管理的整定值能與現場整定值之間保持一致。

3 保證調試檢驗的質量

（1）新安裝變壓器繼電保護裝置的調試檢驗工作，必須嚴格按照相關規范、規定進行。在調試之前，還應當首先做好對現場調試人員的技術交底工作，然后再進行各項工作的實施，并同時做好記錄與監控。

（2）調試檢驗時所采用的測試儀器、儀表必須由專人負責管理，并將其放置在干燥、清潔的環境中。在調試檢驗之前，還應當對其準確性進行校驗，以保證調試檢驗的質量。

結語

近年來，隨著經濟的發展與科技的進步，500kV電力系統中相繼進行了電力變壓器繼電保護裝置的更新換代工作，其運行維護水平與管理水平也得到了進一步完善，繼電保護裝置的正確動作率也正逐年提高。然而，誤整定、誤接線、誤碰、運行維護不良、調試質量不佳等因素的影響仍然存在，這都可能導致變壓器繼電保護裝置不正確動作，而引發設備故障或停電事故。因此針對這些存在的問題，必須采取有針對性的預防與改進措施，以切實保證繼電保護裝置的正確動作，確保電力變壓器運行的安全與穩定。

參考文獻

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關鍵詞：微機；繼電保護；故障；原因；處理

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）35-8158-02

1 概述

在微機繼電保護裝置中，采用繼電保護，主要是為了保證電力系統在不正常工作時，能夠得到一定的提示，并且繼電保護能監控電力系統的運行過程，在最大程度上保障電力系統的安全性。而且微機繼電保護裝置的很大特點是應用了微機技術，雖然存在一定的先進性，但是在實際運行中，也是容易出現一些錯誤，而且其產生的故障有一定的特性，相關工作人員需要采取正確的步驟及方法，認真分析故障原因，能夠掌握故障發生的規律性，能夠對故障進行及時有效的處理，從而在最大程度上保證電網安全、穩定的運行。

2 微機繼電保護裝置的常見故障及原因分析

2.1 定值整定錯誤

由于工作人員存在較為薄弱的技術水平，其工作態度并不是很嚴謹，這在很大程度上會導致定值整定錯誤的問題的出現。設置繼電保護裝置是為了能夠保證對裝置工作狀態中重要參數進行衡量，如果工作人員在查看、計算實驗數值或是在計算TA、TV變比時出現了一定的錯誤，都會在很大程度上影響定值整定的結果。

2.2 繼電保護裝置元器件老化和外壞境影響

設備如果經過長時間的運行，其元器件都會出現一定程度的老化。而元器件的老化將會影響A/D轉換的精確度，使其精度值下降，這將會帶來嚴重的電網事故。發生元器件老化的原因是由于在實微機保護裝置在實際運行過程中，往往會受到周圍環境空氣濕度或是溫度的影響。

2.3 設備電源問題

如果電源經過長時間的運行，會因為一些因素導致沒有足夠大的電源輸出功率，這在很大程度上會導致輸出電壓的值降低。如果存在較大幅度的電壓下降，將會改變電路的基準值，從而縮短充電電路的時間。在保護裝置現場，要按照負荷到電源的順序，對熔絲進行正確的配置，在整個過程中，要根據一級比一級熔斷電流大的原則進行操作。這樣才能在最大程度上保證熔絲的自身選擇性，能夠在短路過載的情況下，根據自身的選擇作用進行工作，不會發生上下級不配合的情況，從而避免裝置故障。

3 35KV水電廠主變壓器微機保護的配置

對35KV水電廠電力系統的主變壓器配置如下的保護：

3.1 主保護配置

1）比率制動式差動保護。由于中壓電力系統主變壓器容量不大，通常采用二次諧波閉鎖原理的比率制動差動保護；2）差動速斷保護；3）非電量保護（瓦斯保護）。

3.2 后備保護配置

1）三段復合電壓閉鎖過電流保護。Ⅰ段動作跳本側分段斷路器，Ⅱ段動作跳本側斷路器，Ⅲ段動作跳開兩側斷路器；2）過負荷保護；3）TV斷線保護；4）低壓側接地保護。

4 水電廠主變壓器微機保護裝置的選擇

4.1 變壓器微機保護裝置的現狀

目前，國內外生產變壓器微機保護的廠家很多，就主保護而言，國外保護裝置基本是以二次諧波制動為主的比率差動保護，而國內則以二次諧波制動和間斷角兩種原理為主導，以波形對稱原理為補充的格局正在形成。國內外微機保護裝置主要分為下述兩類：

1）變壓器微機保護裝置同時實現變壓器的主保護和后備保護這類變壓器微機保護裝置主要針對中、低壓變壓器（110KV以下）。分為引進裝置和國產裝置兩類。

2）只實現變壓器的主保護，同時采用獨立的變壓器后備保護。目前國內外大部分的變壓器保護裝置均采用此種方式，這類變壓器微機保護裝置國外以德國西門子公司的微機保護為代表，國內生產廠家以國電南京自動化股份有限公司、電力自動化研究院、北京四方公司、許昌繼電器廠為代表。

4.2 本保護方案微機保護裝置的選擇

為了保證能夠對上述的保護功能進行一定程度的實現，需要采取合理有效的實施方案。下面將討論的方案是國電南京自動化股份有限公司生產的WBZ—500H 型微機變壓器保護裝置。在WBZ—500的基礎上，新一代的微機變壓器保護裝置如WBZ—500H 型微機變壓器保護得到很大程度的發展。在該裝置中，主要是應用多種CPU技術，所采用的結構模式是背插式機箱結構。該結構不僅保留了原本WBZ-500的保護原理以及相關算法，還對處理速度以及抗干擾能力進行很大程度的提高。該保護裝置存在較為合理的設計內容，且存在較強的實用性，能夠將WBZ—500型保護的多年運行經驗進行合理吸收。在2000年度國家科技進步獎的頒發中，WBZ—500微機變壓器保護獲得了二等獎的好成績。該裝置所適用的各等級變壓器保護是500kv以下。差動保護、后背保護、非電量保護構成了該保護裝置的整體部分。能夠進行靈活的配置，在整個過程中，不僅可以對差動保護以及后背保護進行獨立機箱的處理，也能夠采取共機箱的形式對差動保護以及后背保護進行主后一體處置。從電氣以及結構的角度出發，各單元較為獨立，必須在連接處采用光電隔離的方式將其獨立開，并且在整個過程中，要采取軟件的形式實現相應的保護功能。

該保護裝置的液晶顯示是屬于大屏幕形式，存在漢化的人機界面，能夠進行簡單的軟件操作。在控制顯示、打印的過程中，是采用獨立的CPU.而主CPU主要是實現運算的保護作用，需要對主CPU的運算處理能力進行很大程度的提高。在實現顯示與主機的通訊功能時，是采用代碼的編程形式，這種形式能夠在一定程度上提高顯示速度。通過保護控制字以及壓板投退，可以進行靈活的保護配置。并且其對應的整定值主要是采用十進制顯示的方式，除了個別控制字。該裝置存在較為簡便的操作方法，但是能夠保證較高的精度以及一定的直觀性、和使用范圍。在裝置運行的過程中，要能夠不斷檢查整定值，確保沒有差錯出現。

相電流突變量和零序電流穩態量是該保護裝置的啟動方式，存在較高的靈敏度，能夠具有較強的抗干擾能力。并且后備保護裝置沒有什么缺漏，構造較為完整，所對應的軟件繼電庫較為完善。該保護裝置存在較為較多的通訊方式，可以有多種選擇。在修改遠方定值時，可以采取以太網與變電站綜合利用的方式。

該保護裝置存在較為特殊的屏蔽措施，具有較強的可靠性，能夠順利通過IEC-255 - 22 - 4 標準規定的Ⅳ級（4KV±10% ）快速瞬變干擾試驗、IEC255 - 22 - 2 標準規定的Ⅳ級（空間放電15KV，接觸放電8KV）靜電放電試驗

以上內容即35KV水電廠主變壓器的相關選擇以及配置內容。過去35KV及以下電壓等級的裝置沒有存在完善的元件保護功能，極少存在專用于35KV及以下電壓等級的微機保護裝置，這對社會經濟造成很大程度的影響。因此，為了充分保證設備的安全性、系統的穩定性，需要在以后的研究中不斷實現低壓網絡的元件保護。

5 結束語

由于微機繼電保護裝置存在其獨特的特點，導致其容易受到運行環境的影響，因此相關的工作人員要能夠對保護裝置的運行原理進行熟悉掌握。當保護裝置出現故障時，要采取科學有效的方法進行故障的檢查，能夠制定解決故障的基本方案，具有一定的思路與方法，存在一定程度的可靠性與實用性，對故障進行正確的處理，從而確保繼電保護裝置的正常工作，能夠保證電網系統具有一定的安全性。由于目前，電力系統中廣泛應用繼電保護裝置，其技術得到更高程度的發展，向網絡化、智能化、微機化等方向發展。

參考文獻：

[1] 李浩.淺析220kV變電所微機繼電保護的常見故障及處理措施[J].科技與企業，2012（4）.

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[3] 董天立.供電系統微機繼電保護事故分析的基本思路[J].電力安全技術，2006（7）.

篇9

關鍵詞：10kV供電線路；常見故障；故障分析；故障種類；應對措施

中圖分類號：TM726 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）33-0131-02

1 概述

近些年來，隨著我國經濟的迅猛發展，對電力的需求量越來越大，供電線路的建設規模也越來越大，但線路運行過程中出現的故障種類越來越多，原因也越來越復雜。10kV供電線路在工業生產和人民生活中起著非常重要的作用，涉及電力系統的發電、輸電、配電及用電的整個過程。因此，電力企業應當充分掌握10kV供電線路的安裝和維護要點，分析各類故障產生的機理，以此為基礎不斷提升其運行維護的技術水平。

2 10kV供電線路常見故障及產生原因分析

2.1 線路溫升引發的斷線故障（架空線路）

在10kV供電線路發生此類故障以后，在斷線處會出現80℃～150℃高溫，線路接頭處有燒紅、燒黑的情況，此類故障的原因一般和供電線路負荷及接頭處的導線連接工藝有關。一方面，當線路的負荷較大時，其實際電流可能大于其設計值，大電流的通過將會引發接頭處電阻值變大，進而導致嚴重的發熱現象，降低了線路的機械性能；另一方面，對于某些線路接頭處采用不達標的并溝線夾進行處理的情況，容易因其較小的接觸面積導致線路發熱，進而引發接頭處電阻值的增加，陷入發熱的惡性循環，最終發生斷路故障。

2.2 雷擊及異物引發的故障

首先，由于電力線路敷設的地理環境復雜，而線路的位置相對突出的特點，使其容易遭受雷擊的危害。當10kV供電線路遭受雷擊后，可能引發線路絕緣破壞等事故；其次，隨著我國環保政策的不斷推進，大量樹木的出現對電力線路構成了安全隱患，尤其當出現大風、強降雨等惡劣天氣情況時，容易使樹木折斷并落在電力線路上，引發短路甚至斷線危險。

2.3 線路單相接地故障

對于10kV供電線路出現的單相接地故障的原因主要有以下四點：首先，電力系統中配電變壓器的高壓側繞組或10kV熔斷器發生絕緣擊穿；其次，受外力或極端天氣作用，供電線路的導線發生斷裂并與大地連接；再次，供電線路和絕緣子的緊固不良引發導線脫落；最后，樹木等異物觸碰線路導線等。

在發生上述故障以后，位于變電站的母線處的互感器的電流會因零序電流的作用而增大，若未及時對故障進行處理，容易對互感器造成損害，甚至引發大面積停電事故。此外，該故障情況下會產生很高的諧振過電壓，對系統的絕緣設備和變壓器造成威脅。更嚴重的，若是由于線路導線發生斷線而導致接地，可能使線路周圍的人員造成觸電事故。

3 常見故障的解決方法

3.1 常用的故障分析方法

在實際的運行過程中，10kV供電線路具有建設地形復雜多樣、運行環境氣候不確定性大的特點，這加大了故障查找的難度。因此，科學合理的故障排除方案的制定顯得尤為重要。

3.1.1 基于繼電保護狀態的10kV架空線故障查找法。根據電力系統的繼電保護原理，供電線路的繼電保護動作會隨著故障發生位置的不同而不同，從以下三個方面進行分析：（1）對于電流速斷保護發生跳閘的情況，依據系統最大或最小運行模式的不同，該種保護的動作范圍分別占總供電線路的50%、15%～20%，由此可以得出：當該類保護發生動作時，事故地點更接近于變電站一側；（2）對于過流保護發生跳閘的情況，該保護通常包含延時繼電器，并與電流的速斷保護一起應用，當該種保護發生動作時，供電線路后段產生故障的可能性大；（3）對于上述電流速斷和過流保護同時產生跳閘的情況，一般表示事故地點位于兩者共同的保護范圍內，且發生線路中段故障的可能性大。

3.1.2 基于電橋、電容電流、兆歐表的10kV電纜線路故障查找方法。由于電力電纜一般掩埋于地下，這種埋設方式具有接入點、接線方法復雜多樣、供電線路敷設長等特點，這加大了故障排除的難度。對于該類線路的故障，通常從以下兩個方面入手進行排查：（1）基于電橋法的故障查找法。由于電力電纜的敷設距離與其電阻成正比，故在實際中，通過對電纜長度的準確測量可以對故障的位置做出判斷；（2）基于電容電流的故障查找法。由于電力電纜對地電容和電纜內部芯線間電容的存在，導致了電容電流的產生，且該電容值分布均勻并和電纜的敷設距離成比例關系，由此，操作人員能夠對故障發生位置做出判斷。

對于電力電纜的故障類型，通常是采用使用兆歐表對線路絕緣電阻進行測量的方法來判斷。例如：當電力電纜的芯地、芯芯間絕緣電阻低于100歐姆時，一般認為發生了短路或低阻接地事故；當芯地、芯芯間絕緣電阻高于100歐姆，且大大小于正常值時，一般認為發生了高阻接地事故；當電力電纜的芯地絕緣電阻高，且在導體連續性測試中出現相間斷續現象時，一般認為發生了短路事故。

3.2 10kV供電線路故障的應對措施

3.2.1 線路溫升引發的斷線故障的應對措施。對于該類故障，應當從三個方面進行處理：（1）應當從整體的角度出發，對所有線路中的接頭處進行檢查，通過用大型線夾代替小型線夾的方法，對溫度大于50℃的接頭進行及時處理；（2）在電力線路的生產過程中，提高線路連接工藝；（3）應當進行科學的電網調度，保證電網負荷均衡，防止某些線路發生過負荷的情況。

3.2.2 雷擊及異物引發故障的應對措施。對于雷擊引發的故障，在實際中，應當從以下三個方面進行應對：（1）提高線路中絕緣子（特別是針式絕緣子）的抗雷水平；（2）建立惡劣天氣預警機制，及時依據氣候、天氣的變化制定相應的應對策略；（3）合理地在供電線路中設置避雷器等防雷擊裝置。對于樹木等異物造成的線路故障，除了應當加強電力供電線路的定期巡查、做好維護、及時處理線路隱患工作以外，更應當做好宣傳教育和警示牌的設置工作。

3.2.3 線路單相接地故障的應對措施。對于線路單相接地故障可以采用以下三種措施進行應對：（1）合理地設置電力線路的單相接地保護裝置。通過該措施，維護人員能夠在發生故障后迅速及時地發現事故并有效處理；（2）加強線路絕緣監測。對于供電線路中的重點部分，如絕緣子、熔斷器等設備的絕緣性能進行檢測，及時替換不達標的設備；（3）合理設置分支線路的熔斷器。通過該措施，當發生故障后，線路會自動將發生短路的支路切除。

4 結語

10kV供電線路作為電網的重要組成部分，對我國的工業生產和居民生活起著重要的保障作用。供電線路中出現運行故障不僅會對電網的正常運行造成危害，而且還會造成巨大的經濟損失。本文對10kV供電線路的常見故障進行了分析，并就如何解決這些故障提出了一些應對策略，希望能為從事供電線路維護管理的工作人員提供一些借鑒。

參考文獻

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[2] 李長生.10kV配電線路的常見故障及防治措施探討

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[3] 李翔宇.10kV配電網電纜常見故障分析與處理[J].科技風，2013，（2）.

[4] 張春雨，付國超.10kV配電網電纜常見故障的解決措施[J].中國高新技術企業，2013，（9）.

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關鍵詞：電力繼電保護；故障；維修方法

中圖分類號：F407文獻標識碼： A

一、電力繼電保護存在常見故障

1、 開關保護設備故障

電力系統工作人員通過控制開關站，為廣大用戶供應正常的用電。在無繼電保護自動化的開關站操作中，電力工作人員必須采取負荷開關作為主要的開關保護設備。一般而言，電力企業在開關站的進口線柜路操作中都是應用切斷負荷電流，將負荷開關與熔斷器的組合器應用于帶有變壓器的出口線柜中。但是，如果在帶有配電變壓器的出口線柜上應用負荷開關與熔斷器的組合器，將會引發電力系統的出口線故障，導致開關站出現越級跳閘現象，造成大范圍的停電現象。

2、微機繼電保護裝置故障

常見的微機繼電保護裝置主要包括：①干擾與絕緣因素。由于微機繼電保護裝置受到外界的干擾比較大，加上設備自身具有明顯的絕緣性，因此，在出現干擾的情況下，將會對微機繼電保護裝置的使用性能造成嚴重的影響。②電源、靜量靜電塵埃問題。在電源的輸出功率無法符合標準的情況下，將會嚴重影響微機繼電保護裝置的邏輯配合能力，降低微機繼電保護裝置邏輯功能的判斷準確性。

3、電壓互感器二次回路故障

電壓互感器二次回路故障，主要包括：①二次中性點接地方式異常。在出現多點接地的情況下，電壓互感器二次接地以及電網之間將會產生電壓，保護裝置各相電壓上疊加電壓，導致各相電壓出現幅值或者出現相位變化，造成方向元件與阻抗元件出現誤動。②電壓互感器開口三角電壓回路異常。在出口接地出現故障時，會增大零序電壓，回路電流隨著回路負荷的阻抗的減小而增大，引發電壓繼電器短路現象，從而造成電器開口三角電壓回路故障。

二、電力繼電保護電工維修技術分析

電力繼電保護的故障及維修要求電力繼電保護故障排除工作人員以及故障維修工作人員有很強的電力繼電保護技術。由于設備故障與征兆之間關系的復雜性和設備故障的復雜性，形成了設備故障診斷是一種探索性的反復試驗的特點故障診斷過程是復雜的。對于一般的非系統保護，實現保護裝置的計算機聯網也有很大的好處。繼電保護裝置能夠得到的系統故障信息愈多。當電力繼電保護系統出現了故障時，工作人員可以通過縮小故障查找范圍來進行電力繼電保護的故障查找和排除。這些數學診斷方法又各有優缺點，研究故障診斷的方法成為設備故障診斷技術這一學科的重點和難點因此不能采用單一的方法進行診斷。

繼電保護需要很強操作性才能完成，現在注入智能操作，現有的人工神經模擬就已經開始在繼電保護之中投入使用，也是將繼電保護推入一個里程碑式的進程。這種智能操作模式，在供電過程之中所存在的短路故障，可以快速進行解決。傳統人工解決效率低，也耽誤時間。但是使用智能系統之后，只需要半個小時時間，找到事故發生源頭，并及時進行解決，為電路搶修爭取大量寶貴時間。

面對繼電保護故障，實際操作也需要有很強的技術應用性。出現電磁系統變形，電磁系統之中的鉚裝件出現彎曲，那直接就會給下道工序造成阻礙，嚴重的可能會報廢。這種毛病是較為常見的，基本上造成的因素是鉚零件過長，亦或是在安裝過程中，用力不均而造成的問題。鉚必須要符合安裝所需要的尺寸、安裝力度等，稍有不慎，都會造成嚴重的事故存在，在調整、下一步安裝之后，都會形成障礙。解決此類問題，必須要在鉚裝之前，就必須要檢測尺寸是否是否要求、外形是否合理、安裝工具使用是否正確、用力均勻與否等各種問題，都會影響到整個系統出現變形等現象。

在繼電器切換負荷之后的電要接觸到觸點，在很多產品之中，觸點是依靠鉚裝壓配合而成的。這種很容易會出現各種弊端，比如出現觸點松動、位置偏差，這些都會影響正常運行，繼電器接觸可靠性也會大打折扣。鏟除點松動是由于在對鉚壓力進行調節之時，調節不當而造成的問題。觸點采用不同材料制作而成，工藝也需要使用針對性才能完成。有些材質熔點較高，硬度也較高，那么完全可以使用退火方式處理。

三、電力系統繼電保護裝置相關維修

1、電力系統繼電保護裝置的狀態檢修

對于目前的電力設備來說，最先進的檢修方式還是狀態檢修。電力設備狀態檢修是當前電力設備檢修方式中耗費最低而技術卻是最先進的維修方式。下面就繼電器的狀態檢修的三個方面進行簡單分析和闡述：

繼電裝置狀態的管理之初始狀態。這個環節主要是要保證電力系統繼電裝置在運行的初始時是處于健康正常的運行的狀態。不僅如此，還應該在電力系統的繼電裝置運行之前，盡可能的做到對類似設備的型式試驗、特殊試驗數據以及繼電裝置出廠試驗數據和繼電裝置中的各元件的出廠試驗數據進行詳細的了解，此外，對電力系統繼電裝置的交接試驗數據和施工記錄等信息也應該有一個具體的了解。

對電力系統繼電裝置狀態進行統計以及指導狀態檢修工作。這也就是說要對電力系統的繼電裝置運行狀態的統計和分析，同時還要做到管理應用新的技術對繼電裝置進行詳細的監測和試驗而達到準確掌握繼電裝置的工作運行的狀態，從而能夠確保整個電力系統電力管理系統以及電力設備的安全。

2、繼電裝置的平時維護以及保養

對于35KV電力系統繼電保護來說，平時的維護與保養也是極其重要的一個部分，下面就繼電裝置的平時維護以及保養應該注意的問題進行簡單的分析：

提高電力系統工作人員的工作素質以及專業性。由于繼電裝置屬于技術性的電力設備，工作人員的工作素質能夠對此有著較大的影響，高素質以及專業的工作人員能夠避免人為造成對繼電裝置的損壞以及能夠專業的處理繼電保護裝置在平常運行中出現的一些小問題，在最大程度上保證繼電裝置能夠正常的運行。

建立電力系統繼電裝置檢修維護的規章制度。沒有嚴格的規章制度就沒有嚴格的設備安全維護，建立繼電裝置的檢修維護的規章制度不僅僅可以指導以及要求工作人員對繼電裝置進行保養維護還能夠做到在電力設備出現故障時能夠最快的找到設備的負責人以及能夠最快的解決故障。

對繼電保護裝置要做到一定的保養。繼電保護裝置的構成材料不是一種，電力系統也不是唯一構成的，這使得氣候以及環境的問題可能會導致繼電保護裝置產生生銹等等的現象而出現故障，另外，繼電保護裝置可能由于時間的推移而出現老化，因此，工作管理人員在平時對繼電保護裝置進行維護保養之時，要注意對裝置中的特殊元件進行特殊保養和維護。

總結：故障診斷就是通過一系列的異常現象和電力系統的運行狀態作出判斷，為系統修復提供可靠的依據，然后進行故障定位，進行故障修復，保證系統的正常運行。繼電保護故障診斷就是對繼電保護裝置進行異?，F象的判斷，盡快查出異常原因，并修復異常的裝置，保證繼電保護起到真正的保護作用。

參考文獻：

[1]徐雪良.繼電保護故障分析處理系統在電力系統的應用[J].中國新技術新產品，2010（11）.