电气自动装置和继电保护设备的运行郭野

电气自动装置和继电保护设备的运行郭野

郭野

（中国能源建设集团东北电力第二工程有限公司辽宁大连116023）

摘要：本文以电气自动装置和继电保护设备为核心，分析电气自动装置和机电保护设备常见的运行故障，研究继电保护设备的缺陷，提出有效的解决对策，加强设备管理，保证电气自动装置和机电保护设备的高效运行。

关键词：电气自动装置；继电保护设备；运行

继电保护设备对电气装置的保护起着重要作用，在发生事故时，可以及时隔断事故部分，以保证非故障部分电气设备的正常运行，防止事故影响的蔓延。

电气自动装置与机电保护设备具有相互依存的关系，为了保证电气自动装置的良好运行，要重视继电保护设备功能的发挥，一旦继电保护设备出现异常作业，立即处理，提高故障事故处理的反应能力，保证继电保护设备对电气自动装置的持续保护，确保电气自动装置的高效安全运行。

一、电气自动装置和机电保护设备常见的运行故障

（一）继电保护装置异常

在实际运行中，机电保护装置异常具体包含两方面。一是继电保护错误动作。在电气系统运行中，继电保护工作让断路器跳开，一旦发生系统异常情况，主继电器没有发生动作，而后备继电器保护动作将断路器断开，使得继电保护发生错误动作。形成这一动作的主要原因是直流系统进行多点接地，出口继电器和跳闸线圈发生磁动作，保护定值变化，使其丧失保护选择性，或者是保护整定计算不准确，整定值过小，增加用户负荷，多回路中某一回路停电，而另一回路没有按照规定值形成跳闸，再加上保护回路安全保护不足，造成误碰、误触、误接线等情况，进而导致新路器跳闸问题，二是继电保护拒绝动作。一旦电气系统出现故障，本级继电保护动作会根据上级后备保护工作而切断故障，导致大面积停电情况，形成继电保护拒绝动作。造成这一现象的原因是继电器出现故障，或者是保护回路堵塞，没有根据相关规定选择电流互感器，发生故障的过程中，由于电流互感器的不匹配导致饱和问题，无法准确显示故障电流变化情况；保护整定值计算不准确，发生故障的过程中，无法启动继电保护设备；直流系统进行多点接地，使得继电器发生短路。

（二）继电保护回路异常

继电保护回路异常主要是继电器出现故障问题，包括线圈冒烟、回路断线或者是线路烧毁等情况；继电器各个接触点发生粘连，导致接触不良，也会引发继电保护回路异常问题；继电保护设备中的保护连接片发生误投、误切或是未投等情况，也会引发继电保护回路异常问题；继电器触点振动程度过大，导致位置移动，也会引发继电保护回路异常问题。

（三）自动装置异常

在电气系统中，三相自动重合间是较为关键的电气自动装置，但是运行中常常出现异常现象，以重合闸拒动为表现方式，造成这一现象的主要原因是重合闸投切开关没有投入动作，导致重合闸失电，使得重合闸回路堵塞；断路器合间回路中的接触点连接不当；重合闸装置中的电容器和充电回路存在故障，或者是重合闸连接片之间接触不良；合闸熔断器损坏。

二、继电保护设备缺陷分析

随着电网新型设备逐渐投入运行，加大智能变电站的建设力度，有效提高继电保护设备运行水平，电气自动装置故障率逐渐下降，但在实际运行中，继电保护设备存在一些缺陷问题，具体表现为以下几方面。

（一）根据电压等级统计分析，220kV和35kV电压等级的继电保护缺陷率最高，分别为7.94%、3.14%。这一现象可以从两方面深度剖析：一是220kV线路设备的光纤率以达到100%，受光纤通道的影响形成部分缺陷；二是220kV电压等级的继电保护设备使用时间较长，个别保护装置与二次回路已经出现老化问题，保护液晶面板发生模糊问题。而35kV电压等级的继电保护设备在年度检查和验收等环节中，由于通电次数和带电测试项目多，加快元器件老化，从而发生缺陷问题。

（二）线路保护缺险次数比较多（如图1所示），这主要是部分线路保护设备使用时间过长，其中的保护装置和二次回路都发生了老化问题；另外厂家设备元器件普递老化严重，增加发生故障的概率，还有可能是通道造成的保护缺陷。

（三）器件发生问题的具体类型。由于微机保护装置的广泛应用，器件缺陷出现次数逐渐增加，提高了电源损耗程度，造成元器件的损坏。根据缺陷原因，可具体划分成元器件损坏和电源板损坏。在元器件损坏中，主要是元器件老化，过长时间运行，装置发生死机或是功能不良问题增多；电源损坏，集中在电源插件中，故障率极高，而且一旦损坏无法修复，只能更换。

三、提高运行效率途径

（一）做好老旧设备维护管理工作。继电保护设备运行环境较为恶劣，设备运行时间较长，平均寿命约为15年，发生器件老化，增加了元器件的缺陷概率，造成电网运行安全风险。为了保证电气自动装置的高效运行，需要加大老旧设备的维护管理力度，及时改造更换老旧设备，发挥继电器保护设备的功能。要在推广新型保护设备的使用同时，重点加强对容易发生缺陷或是运行时间较长的继电保护设备管理，提高继电保护设备各个备件管理，消除继电保护设备的缺陷，不断提高继电保护设备缺陷的处理效率和处理质量，进而保证电气自动装置和继电保护设备的高效运行。

（二）加大隐患排查力度。问题排查是确保设备高效安全运行的前瞻性工作。相关管理人员要做好质量维护工作，定期检查电气自动装置和继电保护设备的运行状态和各个参数指标，及时发现继电保护设备的缺陷或是安全隐患，采取对应措施，消除安全隐患，发挥继电保护设备的保护功能，促进电气自动装置的正常运行。同时，要做好继电保护设备的缺陷清理工作，制定继电保护设备定期分析管理制度，落实各项质量控制举措，并将现代化监测技术应用到继电保护设备的日常监测中，及时发现故障，并自动分析和检测故障的位置，有利于故障原因的分析和故障诊断的消除，保证继电保护设备发挥持续的保护作用，进而促进电气自动装置的高效稳定运行。

（三）构建基础数据管理体系。在继电保护设备日常运行中，要完善基础数据，做好基础数据的录入和保存工作。特别是要做好继电保护设备的缺陷问题和动作数据记录，定期梳理母差、录波装置、低周减载装置的检查情况，为科学制订继电保护设备综合管理方案提供依据。要落实“图实相符”策略，参考检修工作中的设备回路检查和图纸检查，在对比中发现故障根源。要注意核实继电保护设备的各项功能，保证各个触点接线的准确性和完整性。

（四）促进智能变电站体系建设。在智能变电站投入使用后，对相关管理人员的专业能力和职业素养提出了新的要求。相关管理人员要将智能变电站建设工作纳入管理工作目标中，提高智能变电站运行水平，及时发现现场问题并解决。要加强对继电保护设备管理人员的专业培训，思想教育和专业技能培训交叉进行，树立质量意识，不断提高相关管理人员的管理能力和运维水平，进而实现电气自动装置的稳定安全运行

结语

要实现电气设备高效运行，在要求相关管理人员要做好老旧设备管理工作，加大隐患排查力度的基础上，重点要做好电气自动装置和继电保护设备的常见故障深度剖析，发现机电保护设备缺陷的根源，构建基础数据管理体系，确保继电保护设备保护功能的持续发挥作用，促进智能变电站体系建设，实现电气自动装置的稳定安全运行。

参考文献

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