电力继电保护故障诊断与检修分析

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1、电力继电保护故障诊断与检修分析　　前言　　电力继电保护装置的检测与维修，是非常复杂的专业工作，尤其是诊断技术，是整个工作中最为繁琐的。因此，受到了相关技术人员的重视和研究，以此来保障电力X络的安全顺畅稳定的运行。　　1电力继电保护的基本原理　　电力继电保护装置的主要核心功能是可以正确的区分被保护的电器元件所处于的状态（电器元件工作中通常存在的运行状态要么是正常状态，要么是发生了故障不能工作的状态）。电力继电保护装置要实现区分电器元件是否处于正常状态的功能，其重要的核心问题在于可以根据电力系统在运行中发生故障之后相应的电气物理量变化的方向与特征不同来判

2、别该电器元件所处于的状态是否正常。　　通常情况下，电力系统出现故障不能正常工作后，电器元件的工作频率相应的电气量会发生以下的一些变化。　　1.1电器元件中通过的电流流量突然剧烈的增大　　一般当电路中出现短路时电器元件的故障点与电源之间将会产生巨大的电流负荷，此时在传传输电流的线路上将可能出现负荷电流瞬间大大超过电线额定的负荷最大电流。　　1.2电器元件线路两边的电压骤然降低　　通常情况下，当线路上出现线相间的短路以及接地短路等这些类似故障的时候，电器系统运行空间内各点的相间电压或相电压值都会出现明显的下降，并且距离短路点的位置越近，产生的电压就越低，

3、也就能检测该位置的故障。　　1.3线路电流与电压之间的相位角可能会发生较大的改变　　在线路正常运行的条件下电流与电压间的相位角是负荷的功率因数角（一般情况下大约为20°）。但是，一旦出现三相短路的情况，电流与电压之间的相位角就是由电路中的阻抗角来决定了。根据短路的情况不同，相位角一般在60°~85°之间变动。相应的，在保护反方向三相线路出现短路的时候，电流与电压之间的相位角就转变为180°+（60°~85°）的幅度变化了，相差正好180°。　　1.4线路一旦发生了故障，线路的测量阻抗也会发生巨大

4、的变化　　测量阻抗是指测量点（保护安装处）的电压数值与线路中的电流值之。一般在正常运行的情况下，测量阻抗为负荷阻抗。相反，在发生金属性短路的情况下，测量阻抗就将转变为线路阻抗。因此，在发生故障后测量阻抗会出现显着的减小，对应的阻抗角明显增大，也有利于判别故障的发生情况。　　利用线路中发生短路时的电气量变化，可以准确的判别线路中故障的情况，也就可以构成各种原理的继电保护装置。　　2继电保护装置必须满足的四个基本要求　　2.1选择性　　当系统发生故障时，继电保护装置只将故障设备切除，使停电范围尽量缩小，保证无故障部分继续运行。　　2.2速动性　　电力系统

5、发生故障时，要求能快速切除故障以提高电力系统并列运行的稳定性；减少用户在电压降低的异常情况下的运行时间，使电动机不致因电压降低时间过长而处于停止转动状态，并利于电压恢复时电动机的自起动，以加速恢复正常运行的进程；此外，还可避免扩大事故，减轻故障元件的损坏程度。　　2.3灵敏性　　是指保护对其保护范围内的故障或不正常运行状态的反应能力，对于保护范围内故障，不论短路点的位置在哪里，短路类型如何，运行方式怎样变化，保护均应灵敏正确地反应。　　2.4可靠性　　就是在保护范围以内发生属于它应该动作的故障时，不应该由于它本身的缺陷而拒绝动作；而在其它任何不属于它

6、动作的情况下，不应该误动作。　　3电力继电保护故障诊断技术　　在当前的技术条件下，除差动保护和纵联保护外，基本上所有的继电保护装置，都只能对安装位置的电气量进行保护。电力继电保护故障信息的分析，能够方便电力工作人员在继电保护故障发生后，及时了解故障信息和保护装置的动作状态。对于同一种设备而言，各相运行情况基本是一致的，若其中一项试验结果与其它两相存在明显的差异，则表明其中可能存在故障或者缺陷。不仅如此，电力继电保护故障检测系统在发现故障后，会发出相应的警报信号，通知电力工作人员对故障进行消除。　　自上世纪90年代以来，微机保护技术的发展，使得许多新的

7、继电保护的原理和方案得以涌现，这些原理和方法对于微机保护设备的硬件提出了更高的要求。在主设备保护中，对于发电机的失磁保护、变压器组保护、微机线路保护装置等，也相继通过了鉴定，继电保护的作用仅仅限于对故障元件的切除以及故障影响范围的缩小，造成这种问题的原因，主要是由于缺乏有效的数据通信手段。　　在当前的电力继电保护系统中，一项必须具备的功能，就是对大型电力设备的损毁和电力系统的瘫痪进行规避，避免大面积停电给电力用户带来的不便，给企业带来的损失。电力设备在运行过程中，不可能完全按照规定的参数运行。因此，继电保护测试结果可以存在一定的偏差，但是如果偏差较大

8、，超出了规程允许的范围，则表明电力继电保护系统中出现了故障和问题，需要仔细进行检查，明确故障的位置、类型和影