电网继电保护异常处理
摘要：继电保护系统是电力系统必不可少的子系统，它承担着断开故障电力元
件（发电机、变压器、母线、线路等）和支持电力系统安全运行的任务。

用于保
护电力元件的可分为设备（发电机、变压器等）保护和电网元件（母线、线路）
保护两大类；用于支持电力系统安全运行如远方切机、切负荷、低频低压减载等，习惯称之为电力系统安全自动装置。

关键词：电网；继电保护；异常处理
引言
结合电网继电保护实际，总结归纳笔者多年从事电网继电保护异常处理工作
的方法。

保护设备缺陷处理和电网故障分析紧紧围绕继电保护装置展开，详细介
绍了替换法、电路参数测量法、对比法、综合分析法、顺序拆除法、分段处理法，并逐一举例说明，旨在对综合、灵活应用继电保护各知识点，提高继电保护人员
综合分析和解决问题的能力有所帮助。

1电力变压器继电保护的有效对策
1.1电力变压器的瓦斯保护方式
所谓瓦斯保护，针对的为电力变压器运用相关变压器油当成绝缘和冷却介质
的一种电力变压器保护方式。

通常来说，处于变压器油箱故障情况下，受到故障
点电弧与电流的影响，此时变压器油和绝缘材料由于较热出现分解而形成大量的
气体。

而电力变压器和气体排出量、相应速度密切相关。

依靠此种保护方式的优
势在于不但可以体现出电力变压器中的各类故障，而且也能够呈现出相应的铁心
故障与匝间短路问题。

如果电力变压器中存在空气，能形成一定的反应，所以，
凭借应对快速、敏感性强的优点，使瓦斯保护发挥出良好的保护作用。

当然，瓦
斯保护也存在不足，在外部影响方面的抵抗能力不高，当出现外部的故障问题后
难以迅速进行应对，需要配合其他类型的保护措施共同运用。

1.2电力变压器的过电流保护措施
对于电力变压器的保护管理来说，还可以运用过电流保护措施达到既定的管
控目标。

通常情况之下，不仅要求进行常规的主保护管理，而且安装了相间与接
地短路在电力变压器当中，用于发挥出后备保护的作用。

由此可见，后备保护旨
在谨防外界故障导致变压器出现绕组过电流的情况。

可以将其视为相邻的部件，
一旦电力变压器产生相应故障的时候，并能够凸显出其良好的功效。

1.3电力变压器的差动保护方案
对于电力变压器继电保护管理工作而言，可以运用差动保护的方案，这种保
护方式主要体现出电力变压器两端电流的差额情况，进而形成一定动作完成保护
的目的。

根据此种保护设备的运作原理获得良好的效果。

电力变压器两端的电流
互感器同极性端以串联形式处于回路当中，而差动继电器则以并联形式处于环路
当中，有关流入差动继电器的电流为两端电流互感器的电流差，具体为：I=I1-12。

2电网继电保护事故处理
2.1定值问题（误整定）
2.1.1整定计算错误
如某电厂机组保护显示无故障跳闸。

当时电厂主变中性点处于直接接地方式，事故发生后，调用保护装置动作数据发现：三相差动电流分别为 1.31A、1.237A、1.330A，三相均超过定值（定值为1.2A），经与设计和验收方确认发现，现场错
误地整定了运行方式。

即：主变高压侧电流使用主变中性点不接地方式进行折算
而不是主变中性点接地方式。

2.1.2定值整定错误
某变电站66kV线路发生倒杆故障，主变二次侧（66kV）方向过流保护先于线路保护越级跳闸（失去选择性），造成变电站66kV系统全停。

原因为主变二次
方向过流保护时间定值为3.5s，而实际动作值为3.01s（线路保护过流时间3s，
实际动作值为3.09s）。

看错数、漏整定究其原因，主要是工作不仔细，检查手段落后，才会造成事故的发生，因此现场的继电保护整定必须认真操作，仔细核对，尤其要利用好通电检验定值这一关，才能避免错误的出现。

2.2装置元器件损坏直接引起的事故
如某220kV线路保护装置无故障跳闸，保护装置无动作信息，接入录波的跳
闸开关量显示三次保护跳闸变位（断路器跳开前后均有），检查发现保护装置出
口密封继电器损坏，触点粘连。

接近或超过运行使用年限上限的保护装置，存在
较大安全隐患，应密切监视其运行状态，并及早安排予以改造。

2.3回路绝缘损坏引起的事故
如某220kV变电站主变压器运行中无故障跳闸，重瓦斯保护动作。

同时变电
站内有直流接地信号。

检查发现变压器重瓦斯保护启动跳闸中间继电器的控制电
缆很长，约400m左右，对地绝缘只有几欧姆。

在此情况时，由于电缆芯线对地
电容较大，通过线间电磁耦合过来的干扰电压作用于跳闸中间继电器上，发生了
重瓦斯保护无故障跳闸事故。

直流回路接地是一种潜在的危害，必须清除。

2.4接线错误引起的事故（误接线）
如某电厂220kV出线由于外单位铲车误碰，造成A相故障，线路两侧保护装
置正确动作，但在重合闸时电厂侧断路器产生“跳跃”现象。

断路器连续开断后液
压下降，断路器停留在合位后拒分。

由于故障未切除，该厂220kV断路器失灵保
护动作将母联及一条母线上的所有元件切除。

检查发现：原因为该电厂侧操作箱
中防跳继电器电压保持线圈极性接反。

该分相操作箱中的防跳继电器在运行中曾
经烧损，继电保护人员在更换继电器时没认真核对电压保持线圈的接法，将线圈
接反。

措施：完善异常处理环节，不遗留隐患，利用定检对保护进行完整性校验。

新建、改扩建工程中接线改动较多，需要调试人员的细致认真，更需要验收人员
的严格把关。

2.5二次回路干扰造成的事故
如某变电站一回220kV线路C相发生雷击故障，保护正确动作跳闸，C相断
路器重合成功，再经30ms后无故障三相路闸，此时没有保护动作的三相跳闸信号，事故后模拟故障，现象复原，用示波器监测，发现启动STJ回路在合闸脉冲
消失瞬间有一个正跃变干扰脉冲（220V脉宽为6ms，满足STJ继电器动作条件）。

同时发现STJ回路上接有很长电缆（三相不一致跳闸回路）。

重合闸动作瞬间STJ
端电压有小干扰（32V左右），在重合闸脉冲消失瞬间STJ端有一个正跃变干扰
脉冲，该脉冲幅值为220V，脉宽为6ms，原因：在断路器辅助触点切断合闸电流
瞬间，合闸线圈中的储能通过长电缆间电容产生干扰脉冲施加于STJ上。

措施：
避免跳闸启动回路接有很长电缆，三相不一致保护就地跳闸，防止线间电磁干扰
误动作。

执行反措，通过更换大功率且动作时间稍慢继电器解决。

2.6误碰与误操作的引起的事故（误触误碰）
如某变电站继电作业人员在清理工作现场时，主变一次侧开关跳闸。

原因是
现场搬运工具箱时，碰到主变保护屏引起震动，造成手跳继电器接点连接出口，
导致开关三相跳闸且无保护信号。

措施：严格执行防“三误”规定，在有运行设备
的屏柜上进行工作时，须认真谨慎，加强监护，做好必要的安全措施，避免看错
位置造成误起失灵、误触误碰、误跳运行设备、交直流接地和短路现象。

2.7工作电源问题引起的事故
某变电站110kV线路发生出口故障，全站停电，并影响7座变电站。

事故原因：在故障发生后，中央信号直流小开关跳开，引发220kV电压小母线失电，后
备保护失去交流电压。

距离保护失压动作出口（后备距离保护已经启动，TV失压闭锁逻辑在保护启动后不再起作用，须待整组复归后），导致四回220kV联络线
先后跳开。

结语
上述事例说明直流配置对保证电网安全运行意义重大，因此必须重视直流配
置并严格执行反措要点，保证上下级直流开关的配合，采取重要直流电源和中央
信号等站控其他电源应分别配出的原则。

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