电力继电保护的发展及其故障处理方法
摘 要：近年来，电力事业进入了快速发展的阶段，电力配网日渐完善，满足了生产生活中电力需求逐步增加的现实情况。为保持电力配网的可靠运行，提高供配电的质量，继电保护装置已然成为了电力系统中不可或缺的要素，在电力事业稳步发展的过程中，电力继电保护技术、装置等迎来了新发展，继电保护使用时常常会面临可靠性不足的问题。针对这一现象，本文重点探析了电力继电保护的发展现状，并提出了相应的故障处理方法，有利于提升电力系统的可靠性，完善电力服务。
关键词：电力繼电保护;发展现状;故障处理方法
随着现代化发展进程的加快，传统的电力系统构成已经难以无法为生产生活提供稳定、优质的电力供应和配送，为有效解决这一问题，电力系统中必须要加强对继电保护技术的应用，以充分借助于继电保护装置来对系统起到重要的保护作用，维持电力系统的可靠运转。电力继电保护技术应用时，也常常会存在诸多的问题，各个电力企业均需要加强对继电保护各类故障的处理。
1 电力继电保护的基本特性
1.1 智能选择性
电力系统在运行的过程中常常会出现各种的故障，一旦这些故障得不到及时有效的处理，将会使得电力系统面临着极大的安全威胁。而继电保护在电力系统中的存在能够在故障发生的第一时间进行故障的排查和处理，为电力系统提供了基本的保护，使得电力系统即使在出现故障的情况下，也能够在故障的影响范围控制在有效的范围内。因此，电力继电保护存在着智能选择性，可以在系统电流瞬时增大的情况下就启动断电保护功能，具备智能控制的特征。
1.2 灵敏性
电力继电保护的灵敏性相对较强，可以在电力系统出现运行故障的第一时间就启动保护机制，从根本上消除故障对整个系统所造成的巨大影响，比如，继电保护条件下，可以快速进行短路位置和类型的判定、短路点过渡电阻是否存在的判定，当继电保护判定存在故障的情况下，可以根据故障的判定结果快速准确地做出相应的反应。电力继电保护的这种灵敏性使得其可以被广泛应用于电力系统内，有效解决了系统运行中的各种故障，减小了电力系统的电力故障威胁。
1.3 稳定、可靠性
在经济社会稳步发展的过程中，电力需求逐年递增，为了满足当下的电力需求，各个电力企业都在逐步优化电力配网，电网扩容成为了关键内容，这也给电力系统的稳定、可靠运行带来了巨大的难度。因此，随着电力系统构成的日渐复杂，继电保护在系统中发挥着越来越重要的作用，具有极高的稳定性与可靠性。
2 电力继电保护发展中的主要问题
2.1 电力继电保护开关保护设备的问题
电力系统的构建是为了向广大的电力用户提供良好的电力服务，在实际的电力供应和配送过程中，专业的电力工作人员主要是通过开关来实现控制的，如果电力系统为不存在继电保护的开关站，多采用的是负荷开关。一般情况下，如果是带有变压器的插座柜，在控制方面多是由负荷开关和熔断器相结合来实现的，虽然这种控制方式具有很大的便捷性，但是，同样存在着一定的制约性因素，一旦在配电变压器插座柜上采用这种控制方式，发生故障的概率相对较高，难以保持电力系统的可靠运转，甚至严重时会引起大面积断电现象。
2.2 微机继电保护装置的问题
微机继电保护装置在运行时的故障同样会影响继电保护功能的实现，一般情况下，这一情况会造成以下问题：（1）电力的正常供应和配送难以维持正常，由于微机继电保护装置存在安全隐患，继电保护功能将会受到影响，如果在电力系统的运行过程中，电源电压未达到预期标准，继电保护装置的故障检测和识别功能将会受到影响。（2）干扰和绝缘现象，由于继电保护装置的结构特殊，其本身并不具备极强的抗干扰性，再加上在装置运行时对于绝缘性有着严格的要求，在出现漏电现象以后，将会引起较大的电力事故。
2.3 其他方面的因素
继电保护装置作为电力系统中的重要构成，在整个电力系统的运行过程中，常常会出现各种的故障，比如，装置本身的质量问题、运行环境等都会使得继电保护功能难以顺利实现，一些时候，装置内零部件问题同样会引起故障。因此，基于继电保护装置的多因素性，使得在实际的运行过程中，对于各种零部件的精度要求非常高，只有使得各种零部件的材料、性能达标，方能够降低继电保护装置的故障概率。当然，运行环境不佳同样会引起继电保护失效，在继电保护装置的使用过程中，必须要对这些因素加以有效的控制与管理，为继电保护装置创造良好的运行环境和前提。
2.4 电流互感饱和故障
如果在电力系统继电保护装置的运行过程中，电流互感器出现了饱和情况，继电保护装置的功能和作用将难以维持正常水平。现阶段，随着各个电力配网规模的逐步扩大，各种电力设备在运行的过程中，终端负荷处于不断增加的情况下，一旦出现了电力系统的短路故障，系统内短路电流的出现势必会使得在继电保护装置的出口位置处出现严重的短路情况，而在这种状态下，短路电流会远远高于电流互感器的额定电流。当处于稳态电流短路情况下时，伴随着短路电流的逐步变大，电流互感器的综合误差也会随之而逐步变大，当在电力系统的运行过程中出现了保护出口故障，为避免对正常供配电的影响，往往会用主变压器后备保护装置切除短路电流的处理方式，而这一处理方式下，故障将会持续很长时间，故障范围相对较大。
3 电力继电保护的故障处理方法
3.1 替代故障零件的方法
电力系统的运行过程中，当出现继电保护装置的故障以后，在很多时候这种故障是由零部件失效所造成的，当出现了这种情况时，可以用新的零部件或者组件来替代，通过这种方式来判定是否是零部件故障所引起的继电保护装置故障，进而根据这种替代法来进一步确定故障原因与范围，采取必要的故障处理方式。替换法下，相关人员需使用相同性能且良好的零部件来替换怀疑存在故障的零部件，这种方式下，是对相关零部件的检验，根据这种方式能够将故障范围锁定在很小的范围内。一般情况下，当出现零部件故障时，需用备用或者暂时正在检修的且具有同功能的元件来加以替换处理，如果替换以后继电保护装置恢复正常的运行状态下，说明此零部件存在故障。
3.2 参数参考方法
在电力系统继电保护装置的故障处理方面，参数参考方法的使用是非常多的，如果在故障处理方面采用的是这一方式，专业人员需将设备的正常系数与出现故障以后的系数加以对比，通过对比分析系数、参数之间的差异性来进行故障位置、原因的判定。通常情况下，在继电保护装置的故障处理中，参数参考法更多地应用在链路故障的检查方面。在对设备进行定值试验时，如果无法及时获得设备误差情况，且找不到设备来源时，就可以考虑选用这种故障处理方式，通过多次检测，当设备正常情况下与故障情况下的系数之间存在较大偏差时，可以用同一个继电器作为参考，随后开展相应的试验，在此过程中来进行故障原因的分析，与其他的故障处理方法相比，这种方法下的故障判定时间相对较短，能够及时、准确地获得故障信息，使得故障得以有效解决。
3.3 继电器目视法
电力系统继电保护装置在出现故障时，其原因具有多样性，有时故障是由单一因素所造成的，而有时故障却是由多种因素所造成的。从继电保护装置的故障位置来看，故障有时处于内部，有时处于外部，一旦在故障判定的过程中，发现继电保护装置的故障处于正常设备难以检测到的部位时，可以采用目视法，这种故障处理方式比较直观，多应用于继电保护装置开关拒动问题的处理方面。当继电保护工作人员对继电保护装置发出了相应的工作指令以后，肉眼可见的地方都维持了正常的运行状态，此时可以判定继电保护装置内部出现了故障，就需要采取相应的处理措施来对内部故障加以有效识别和处理。
3.4 减少电磁干扰
电力系统的继电保护装置运行过程中，电感和电容的耦合作用下，将会使得装置运行受到一定的电磁干扰，尤其是高频电流通过高压母线的情况下，高压母线周边会形成电磁场，二次回路在感应时同样会存在干扰电压的影响。一旦继电保护装置中的接地系统与电磁干扰情况不一致，将会使得继电保护装置在运行时存在误动现象。因此，为维持电力系统的可靠运转，为人们提供优质的电力服务，必须要在电力系统的设计过程中，适当降低设备的接地电阻，并在高频电缆中连接电容，通过这种方式来有效应对电磁干扰现象。
3.5 逐项拆除法
逐项拆除法同样是电力继电保护装置故障处理中最为常用的方式，这种方式对于故障判定非常有效，在具体的应用过程中，必须要由专业人员来完成。专业人员需将原先并联在一起的二次回路顺序脱开，随后再依次放回，一旦在此过程中出现了故障，就可以直接判定故障位置，在这一路故障内用同样的方式来进行分支路故障的判定，直到找对最终的故障点。在继电保护装置的处理方面，逐项拆除法更适宜用在直流接地故障的查找。比如，如果在继电保护装置上存在直流接地故障，需首先通过拉路法，根据负荷的具体情况，分别短时拉开直流屏所供直流负荷的各个回路，并将切断时间控制在3s以内，一旦在切除某一回路时故障消失，就说明在此回路中存在故障，随后，再次通过拉路法来进行故障支路的判定。逐项拆除法下的故障处理虽然非常有效，但是，其在具体的应用过程中往往需要耗费较长的时间。
4 结语
近年来，在电力事业稳步发展的过程中，继电保护装置故障频繁出现，严重影响了继电保护装置在电力系统中的功能实现。为有效处理这些问题，在实际的电力系统运行过程中，有关人员必须要加强对继电保护装置故障的处理，采取恰当的处理方式，在最短的时间内恢复正常。
参考文献：
[1]陈焕栩.探究电力继电保护的发展及其故障处理方法[J].轻松学电脑，2019，000（027）：1.
[2]沈洁.电力继电保护的发展及其故障处理方法探究[J].冶金丛刊，2019，004（020）：237-238.
[3]周亞.关于电力继电保护故障与处理的研究[J].商品与质量，2017，000（001）：33.
作者简介：赵震（1976— ），男，汉族，江苏镇江人，本科，中级工程师，现在职位是设备管理部电气维护班长，研究方向：继电保护。
