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摘要：电力系统技术的发展对继电保护提出了新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的发展又为继电保护技术的发展注入了新的动力，继电保护技术的发展，也是科技实力的发展。本文主要对电力系统继电保护的作用及故障处理相关问题进行了简要分析。
关键词：电力系统；继电保护；故障处理
中图分类号：F407文献标识码： A
引言
在电力运行中，由于运行维护不当、设计和安装不合理、检修质量低等的影响，常常会导致电力系统发生短路故障或正常运转等。这些事故的发生通常会伴随很大的短路电流，使得系统电压大大降低，甚至还会带来一些严重的后果。有时会烧坏电气设备，有时会产生的热量会造成电气设备的绝缘损伤，缩短其使用寿命，有时还影响电力系统的稳定性，严重时会导致系统崩溃，造成巨大的损失。为了避免上述的严重后果的出现和发生，做好电力系统的继电保护就显得尤为重要。
一、继电保护在供电系统障碍中的作用
1、保证继电系统的可靠性是发挥继电保护装置作用的前提
继电系统的可靠性是发挥继电保护装置作用的前提。一般来说继电保护的可靠性主要由配置合理、质量和技术性能优良的继电保护装置以及正常的运行维护和管理来保证。
2、继电保护在电力系统安全运行中的作用
继电保护在电力系统安全运行中的作用主要有以下三点：
（1）保障电力系统的安全性。当被保护的电力系统元件发生故障时，应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力系统中断开，以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响，并满足电力系统的某些特定要求（如保持电力系统的暂态稳定性等）。
（2）对电力系统的不正常工作进行提示。反应电气设备的不正常工作情况，并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同（例如有无经常值班人员）发出信号，以便值班人员进行处理，或由装置自动地进行调整，或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。反应不正常工作情况的继电保护装置允许带一定的延时动作。
（3）对电力系统的运行进行监控。继电保护不仅仅是一个事故处理与反应装置，同时也是监控电力系统正常运行的装置。
二、电力系统继电保护常见故障类型分析
1、产源故障
现在的变电站继电保护产品基本上都是微机保护产品，各个生产厂家的技术水平不同与管理能力存在差异。此故障主要指的是因继电保护装置产品出厂时因质量问题而导致继电保护故障发生率的大幅提高，例如，装置中材料、零部件精确度较差，不满足要求的更易出现故障，严重时甚至会引起整个继电保护系统发生瘫痪。此外，元器件质量及性能也关系着继电保护运行过程是否协调，若质量和性能差，则很有可能造成装置误动。
2、运行故障
变电站的安全运行是保证电力系统正常运行的重要环节。所以，要加强变电站的安全运行管理，要求运行值班人员能够准确的判断、分析故障并采取正确的方法迅速处理，以保证电力系统供电的稳定性和可靠性。继电保护运行故障不仅常见，而且具有极大的危害性。例如，设备在运行过程中由于局部温度偏高而造成继电保护失效，体现在开关拒合或主变差动保护误动等方面。在二次系统运行中，电压互感器发挥着巨大的作用，而其运行过程中经常会出现二次电压回路故障，因此，也应引起重视。
3、潜在故障
调查发现，电力系统运行故障或规模较大的停电事故往往都同继电保护潜在故障相关。因此，对于较为关键的一些输电线路而言，必须加强跳闸元件运行状况的监督，保证其能够在潜在故障出现时及时发送指令。
三、电力系统继电保护常见故障处理方法分析
1、替换法
用好的或认为正常的相同元件代替怀疑的或认为有故障的元件，来判断它的好壞，可快速地缩小查找故障范围。这是处理综合自动化保护装置内部故障最常用方法。当一些微机保护故障，或一些内部回路复杂的单元继电器，可用附近备用或暂时处于检修的插件、继电器取代它。如故障消失，说明故障在换下来的元件内，否则还得继续在其他地方查故障。
2、参照法
通过正常与非正常设备的技术参数对照，从不同处找出不正常设备的故障点。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。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。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，可用同只表计去测量其他相同回路的同类继电器进行比较。一个事故处理与反应装置，同时也是监控电力系统正常运行。
3、短接法
将回路某一段或一部分用短接线接入为短接，来判断故障是存在短接线范围内，还是其他地方，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。
4、直观法
处理一些无法用仪器逐点测试，或某一插件故障一时无备品更换，而又想将故障排除的情况。10KV开关拒分或拒合故障处理。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。
5、逐项拆除法
将并联在一起的二次回路顺序脱开，然后再依次放回，一旦故障出现，就表明故障存在哪路。再在这一路内用同样方法查找更小的分支路，直至找到故障点。此法主要用于查直流接地，交流电源熔丝放不上等故障。如直流接地故障。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。如电压互感器二次熔丝熔断，回路存在短路故障，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将端子分离，此时故障消除。然后逐个恢复，直至故障出现，再分支路依次排查。如整套装置的保护熔丝熔断或电源空气开关合不上，则可通过各块插件的拔插排查，并结合观察熔丝熔断情况变化来缩小故障范围。
四、故障处理实例
1、小电流接地故障处理实例
若电力系统采用小电流接地方式，且连接过程中出现了单相接地故障，此时，流经故障点的电流会变得很小，但即便系统出现单相接地故障，仍可运行，只是运行时间会受到一定的限制，通常无法超出2h。因此，在此2h运行时间中，应尽快找出故障线路，暂停故障线路的运行。若某线路单相接地，虽仍存在小电流运行，继电器也无断电信号发出，线路仍为运行状态，若处理此线路故障过程中，其他线路异名相同时存在不同点接地状况，此时，两条接地线路将流经相同大小但方向相反的零序电流，且电流数值很大，继电保护线路必须跳闸方可起到保护作用。对于此种故障而言，应采用如下处理措施：除纵差保护以外，其他线路保护若需要使用二次短路闭锁，应确保线路保护中存在两种类型的电流互感器，并将交流电流短线闭锁装置作为处理关键。
2、电压互感器小开关误动故障处理实例
对于电压互感器小开关误动而言，其主要原因来自两个方面，一是二次回路自身因素，回路绝缘及负荷过重造成小开关跳闸；二是流经小开关的电流过小或开关内部组件存在问题而引发故障。因此，在处理电压互感器小开关跳闸故障时，应采取如下处理措施：（1）及时更换小开关。小开关跳闸后会有三种表现，一是流经小开关的电流过小，无法起到保护作用；二是小开关组件质量差；三是小开关不适用于电压互感器。（2）去除同电压互感器小开关相互并联的电容器。若小开关为单项机构，则同其并联的电容器将失去其原有的作用。
3、分散性漏电故障
在电力系统继电保护中时常会发生分散性漏电故障，特别对于那些密度及工程量相对较大的系统，分散性漏电故障将会导致系统运转失衡。因此，必须及时进行故障排查和检修，构建一个全面而高效的漏电保护系统。此类故障主要是由于线路、设备绝缘水平降低或网络绝缘水平遭到破坏而导致漏电故障的发生。一旦出现故障，应针对设备和电缆使用等实际情况，对漏电范围进行估计，系统排查，找出故障点。特别对于瓦斯聚集地区，在故障处理时应和瓦斯员相互配合，将各路开关单独分别进行合闸，看是否有跳闸情况发生，这样可找出分散性漏电的故障发生点，以便进一步进行故障处理。
结束语
总之，随着电力系统的快速发展，计算机和通信技术快速提高，继电保护技术也会面临新的挑战和机遇，其将沿着计算机化、网络化，保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化的发展方向去发展。我们将不断学习和总结继电保护技术，推动新技术的引进、应用，为我国电力技术的进步做出应有的贡献。
参考文献
[1]祝宇星.继电保护分类与故障处理方法[J].科技与生活，2011.
[2]韩靖.电力系统继电保护故障排除与安全措施[J].中国科技纵横，2010.
[3]张卜元.电力系统继电保护的可靠性研究[J].煤炭技术，2011.
关键词：电力系统；继电保护；故障处理
中图分类号：F407文献标识码： A
引言
在电力运行中，由于运行维护不当、设计和安装不合理、检修质量低等的影响，常常会导致电力系统发生短路故障或正常运转等。这些事故的发生通常会伴随很大的短路电流，使得系统电压大大降低，甚至还会带来一些严重的后果。有时会烧坏电气设备，有时会产生的热量会造成电气设备的绝缘损伤，缩短其使用寿命，有时还影响电力系统的稳定性，严重时会导致系统崩溃，造成巨大的损失。为了避免上述的严重后果的出现和发生，做好电力系统的继电保护就显得尤为重要。
一、继电保护在供电系统障碍中的作用
1、保证继电系统的可靠性是发挥继电保护装置作用的前提
继电系统的可靠性是发挥继电保护装置作用的前提。一般来说继电保护的可靠性主要由配置合理、质量和技术性能优良的继电保护装置以及正常的运行维护和管理来保证。
2、继电保护在电力系统安全运行中的作用
继电保护在电力系统安全运行中的作用主要有以下三点：
（1）保障电力系统的安全性。当被保护的电力系统元件发生故障时，应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力系统中断开，以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响，并满足电力系统的某些特定要求（如保持电力系统的暂态稳定性等）。
（2）对电力系统的不正常工作进行提示。反应电气设备的不正常工作情况，并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同（例如有无经常值班人员）发出信号，以便值班人员进行处理，或由装置自动地进行调整，或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。反应不正常工作情况的继电保护装置允许带一定的延时动作。
（3）对电力系统的运行进行监控。继电保护不仅仅是一个事故处理与反应装置，同时也是监控电力系统正常运行的装置。
二、电力系统继电保护常见故障类型分析
1、产源故障
现在的变电站继电保护产品基本上都是微机保护产品，各个生产厂家的技术水平不同与管理能力存在差异。此故障主要指的是因继电保护装置产品出厂时因质量问题而导致继电保护故障发生率的大幅提高，例如，装置中材料、零部件精确度较差，不满足要求的更易出现故障，严重时甚至会引起整个继电保护系统发生瘫痪。此外，元器件质量及性能也关系着继电保护运行过程是否协调，若质量和性能差，则很有可能造成装置误动。
2、运行故障
变电站的安全运行是保证电力系统正常运行的重要环节。所以，要加强变电站的安全运行管理，要求运行值班人员能够准确的判断、分析故障并采取正确的方法迅速处理，以保证电力系统供电的稳定性和可靠性。继电保护运行故障不仅常见，而且具有极大的危害性。例如，设备在运行过程中由于局部温度偏高而造成继电保护失效，体现在开关拒合或主变差动保护误动等方面。在二次系统运行中，电压互感器发挥着巨大的作用，而其运行过程中经常会出现二次电压回路故障，因此，也应引起重视。
3、潜在故障
调查发现，电力系统运行故障或规模较大的停电事故往往都同继电保护潜在故障相关。因此，对于较为关键的一些输电线路而言，必须加强跳闸元件运行状况的监督，保证其能够在潜在故障出现时及时发送指令。
三、电力系统继电保护常见故障处理方法分析
1、替换法
用好的或认为正常的相同元件代替怀疑的或认为有故障的元件，来判断它的好壞，可快速地缩小查找故障范围。这是处理综合自动化保护装置内部故障最常用方法。当一些微机保护故障，或一些内部回路复杂的单元继电器，可用附近备用或暂时处于检修的插件、继电器取代它。如故障消失，说明故障在换下来的元件内，否则还得继续在其他地方查故障。
2、参照法
通过正常与非正常设备的技术参数对照，从不同处找出不正常设备的故障点。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。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。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，可用同只表计去测量其他相同回路的同类继电器进行比较。一个事故处理与反应装置，同时也是监控电力系统正常运行。
3、短接法
将回路某一段或一部分用短接线接入为短接，来判断故障是存在短接线范围内，还是其他地方，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。
4、直观法
处理一些无法用仪器逐点测试，或某一插件故障一时无备品更换，而又想将故障排除的情况。10KV开关拒分或拒合故障处理。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。
5、逐项拆除法
将并联在一起的二次回路顺序脱开，然后再依次放回，一旦故障出现，就表明故障存在哪路。再在这一路内用同样方法查找更小的分支路，直至找到故障点。此法主要用于查直流接地，交流电源熔丝放不上等故障。如直流接地故障。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。如电压互感器二次熔丝熔断，回路存在短路故障，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将端子分离，此时故障消除。然后逐个恢复，直至故障出现，再分支路依次排查。如整套装置的保护熔丝熔断或电源空气开关合不上，则可通过各块插件的拔插排查，并结合观察熔丝熔断情况变化来缩小故障范围。
四、故障处理实例
1、小电流接地故障处理实例
若电力系统采用小电流接地方式，且连接过程中出现了单相接地故障，此时，流经故障点的电流会变得很小，但即便系统出现单相接地故障，仍可运行，只是运行时间会受到一定的限制，通常无法超出2h。因此，在此2h运行时间中，应尽快找出故障线路，暂停故障线路的运行。若某线路单相接地，虽仍存在小电流运行，继电器也无断电信号发出，线路仍为运行状态，若处理此线路故障过程中，其他线路异名相同时存在不同点接地状况，此时，两条接地线路将流经相同大小但方向相反的零序电流，且电流数值很大，继电保护线路必须跳闸方可起到保护作用。对于此种故障而言，应采用如下处理措施：除纵差保护以外，其他线路保护若需要使用二次短路闭锁，应确保线路保护中存在两种类型的电流互感器，并将交流电流短线闭锁装置作为处理关键。
2、电压互感器小开关误动故障处理实例
对于电压互感器小开关误动而言，其主要原因来自两个方面，一是二次回路自身因素，回路绝缘及负荷过重造成小开关跳闸；二是流经小开关的电流过小或开关内部组件存在问题而引发故障。因此，在处理电压互感器小开关跳闸故障时，应采取如下处理措施：（1）及时更换小开关。小开关跳闸后会有三种表现，一是流经小开关的电流过小，无法起到保护作用；二是小开关组件质量差；三是小开关不适用于电压互感器。（2）去除同电压互感器小开关相互并联的电容器。若小开关为单项机构，则同其并联的电容器将失去其原有的作用。
3、分散性漏电故障
在电力系统继电保护中时常会发生分散性漏电故障，特别对于那些密度及工程量相对较大的系统，分散性漏电故障将会导致系统运转失衡。因此，必须及时进行故障排查和检修，构建一个全面而高效的漏电保护系统。此类故障主要是由于线路、设备绝缘水平降低或网络绝缘水平遭到破坏而导致漏电故障的发生。一旦出现故障，应针对设备和电缆使用等实际情况，对漏电范围进行估计，系统排查，找出故障点。特别对于瓦斯聚集地区，在故障处理时应和瓦斯员相互配合，将各路开关单独分别进行合闸，看是否有跳闸情况发生，这样可找出分散性漏电的故障发生点，以便进一步进行故障处理。
结束语
总之，随着电力系统的快速发展，计算机和通信技术快速提高，继电保护技术也会面临新的挑战和机遇，其将沿着计算机化、网络化，保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化的发展方向去发展。我们将不断学习和总结继电保护技术，推动新技术的引进、应用，为我国电力技术的进步做出应有的贡献。
参考文献
[1]祝宇星.继电保护分类与故障处理方法[J].科技与生活，2011.
[2]韩靖.电力系统继电保护故障排除与安全措施[J].中国科技纵横，2010.
[3]张卜元.电力系统继电保护的可靠性研究[J].煤炭技术，2011.