探讨继电保护故障处理方法

一、前言
继电保护是电力系统安全正常运行的重要保障，电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，如何正确应用继电保护技术来遏制电气故障，提高电力系统的运行效率及运行质量已成为迫切需要解决的技术问题，这就必须要求继电保护工作者熟练掌握一些微机保护常见的故障和排查处理方法。
二、继电保护故障主要原因
针对目前微机继电保护装置自身的特点，造成了微机保护装置故障一般有以下这些原因:电源问题，比如电源输出功率的不足会造成输出电压下降，若电压下降过大，会导致比较电路基准值的变化，充电电路时间变短等一系列问题，从而影响到微机保护的逻辑配合，甚至逻辑功能判断失误。尤其是在事故发生时有出口继电器、信号继电器、重动继电器等相继动作，要求电源输出有足够的功率。如果现场发生事故时，微机保护出现无法给出后台信号或是重合闸无法实现等现象，应考虑电源的输出功率是否因元件老化而下降。对逆变电源应加强现场管理，在定期检验时一定要按规程进行逆变电源检验。干扰和绝缘问题，微机保护的抗干扰性能较差，对讲机和其他无线通信设备在保护屏附近使用，会导致一些逻辑元件误动作。微机保护装置的集成度高，布线紧密。长期运行后，由于静电作用使插件的接线焊点周围聚集大量静电尘埃，可使两焊点之间形成了导电通道，从而引起继电保护故障的发生。
三、继电保护故障处理方法
（一）替换法
替换法就是将认为有故障，或怀疑有故障的元件换掉，用好的元件取代其运作，这样就可以判断出元件的好坏，并快速地将故障范围缩小到一定范围。在对综合自动化保护装置内部故障进行处理时，掉换法是最常用的方法。如果一些微机保护出现故障，或部分内部回路的单元继电器较为复杂，可以使用临近备用，或暂时处于检修的插件、继电器代替它。如故障消失，说明故障在换下来的元件内，否则还得继续在其它地方查故障。
（二）参照法
参照法是指对照正常与非正常设备的技术参数，从不同处将不正常设备的故障点找出来。此法主要用于查认为接线错误，定值校验过程中发现测试值与预想值有较大出入又无法断定原因之类的故障。
①在进行回路改造和设备更换后二次接线不能正确恢复时，可参照同类设备接线。
②在继电器定值校验时，如发现某一只继电器测试值与其整定值相差甚远，此时不可轻易判断此继电器特性不好，或马上去调整继电器上的刻度值。因为，所用的测量表计是否准确直接影响检验结果。这时可用同只表计去测量其它相同回路的同类继电器(正常情况下一个检修周期内动作值变化不会相差较大)，如定值均正确，说明表计准确，据此可判定，出现测试值与定值偏差超出正常范围的继电器有问题，应予以更换。
③保护带负荷试验难以确认数据正确与否，可从同类已运行的设备上读取数据，如指示灯情况、微机保护液晶显示屏中的内容等进行参照以便缩小故障范围。
（三）短接法
短接法是指将回路中的其中一段，或是将部分用短接线入为短接，对短接线范围内进行故障的判断，查看故障是在短接线范围内，还是存在其它地方，以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。
以电流回路开路故障为例，图1中BC 为电流继电器。

某110kV侧保护电流回路图
在保护带负荷试验时发现A相无电流，那肯定是TA 二次回路存在开路现象。由于运行时TA二次开路会产生高压，为保证人身安全，因此只能先将高压设备停役，再在机构端子箱的A441和N441处通入适当的二次试验电流，可短保护屏端子排上的A441与N441，如前一级回路有电流，说明故障在A441的下一级，再转短A442 与N441来判断9BC及回路是否良好，同理短A443与N441，直至查到开路点。
（四）直观检查法
直观检查法适合处理用仪器也无法逐点测试出来，或某一插件出现故障，一时没有备品进行更换，而又急于将故障排除的情况。在处理10kV拒分或拒合故障时。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。
（五）逐项拆除法
逐项排除法是指将并联在一起的二次回路按顺序进行脱开，然后再将其逐次放回， 若某段路一旦出现故障，就表明该路存在故障，再使用同样方法在这一路内用对更小的分支路进行查找，知道找出故障点为止。此法主要用于查直流接地，交流电源熔丝、掉牌未复归放不上等故障。
①若电压互感器二次熔丝被熔断，短路故障出现于回路中，或二次交流电压互串等，可从电压互感器二次短路相的总引出处，分离出端子，消除故障。然后再进行逐个恢复，直至出现故障，再依次排查各分支路。
②若整套装置的保护熔丝被熔断， 或合不上电源空气处的开关，这时就可以通过各块插件的拔插进行排查，并对熔丝熔断情况变化进行观察，将故障范围缩小。
③若为直流接地故障。先通过拉路法，根据负荷的重要性，分别短时拉开直流屏所供直流负荷各回路，切断时间不得超过3秒，当切除某一回路故障消失，则说明故障就在该回路之内，再进一步运用拉路法，确定故障所在支路。再将接地支路的电源端端子分别拆开，直至查到故障点。

（六）分段处理法
分段处理法就是将一套设备分为两个或两个以上的部分，再按序进行逐个处理。
1)在检查高频保护收发信机不能发信、远方不能起动本侧发信，或收不到信号3d告警等故障时。可以采用分段处理法。先脱开通道，接入75Q的负载， 通过电平表来检查自发自收是否正常，根据负载端能将合格的电平测出， 以此判断在本机是否出现故障，再将通道接入，通过测通道口， 以及在结合滤波器通信电缆端测，对侧发信时的收信电平差，以此将通信电缆的好坏进行排除，就可将故障段所在点找出。
2)在检查远动或光纤通道的好坏时。可以先解开通道口，再对内回路进行短接，通过内部白环来查看本装置是否正常，然后再在外侧短接环起来，查看对方能否收到他自发的信号，以此对通道好坏进行判断。
（七）凭经验的主观判断法
通过统计分析某些故障发生概率及对一些设备运行情况的熟悉程度，凭借工作中积累的实践经验，可处理一些故障。
①开关分闸(特别是真空开关) 过程中发现红、绿灯均不亮，跳闸线圈烧坏，那大多由于开关机构有操作死点拒分，或辅助节点未随机构分合同时切换。
②线路计量回路开路，大多是由于遥测或电度表回路的电流切换片未压上。
③在变电所大修后，同样是此型的差动保护不平衡电压测量，结果发现A，B，C三相均为0mV，理论上它应该是最理想的，可凭经验觉得它有问题，经查果真是三侧差动TA 大电流切换片仍对地短接未切入差动保护运行。
④综自站的监控系统远遥数据刷新很慢，大多是由于前置机操作系统死机或其风扇损坏停转，造成CPU 发热不能正常运行等。
四、结束语
电力系统的故障类型多种多样，处理故障使用的方法也应随故障情况而变。但无论何种故障，只要能吃透原理，在工作中融汇贯通，再通过不断地经验积累，不断求学、探索和进取，分析总结，故障处理技术水平一定会很快得到提高。以上是本人在实际工作中常用的几种故障处理方法，还很不全面，仅供同行参考。
（作者单位：中电(福建)电力工程有限公司 福建南平）