繼電保護不正確動作分析
的主要步驟與方法
繼電保護是保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的重要裝置。多年來通過科研、設計、制造、運行等單位的共同努力，繼電保護裝置的正確動作率有了顯著的提高，但全國220 kV及以上系統(tǒng)繼電保護裝置的不正確動作率仍在1％左右，這些不正確動作對電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行有很大危害。就目前的技術和管理水平，使繼電保護不正確動作率降到零是不現(xiàn)實的，需要重視的是：在出現(xiàn)保護不正確動作后，找出保護不正確動作的原因，及時制定反事故措施，避免同類事故重復發(fā)生，以逐步提高繼電保護正確動作率。 一、 進行事故后檢驗之前應做的準備工作
(1)收集現(xiàn)場信息
收集現(xiàn)場微機型故障錄波器報告、微機保護打印報告(包括分板報告)、微機保護的整定值、當?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)報告、故障當時的系統(tǒng)運行情況、斷路器跳閘情況、故障相別、現(xiàn)場和調度運行記錄(對于線路快速保護應收集兩側信息)、故障時各種裝置特別是本保護裝置的動作信號記錄。
復雜故障還要收集調度EMS系統(tǒng)的SOE（事件順序記錄），時間記錄精度可以精確到ms級。繼電保護信息主站和分站可以調閱部分繼電保護動作報文和故障錄波器數(shù)據(jù)。
(2)判斷是區(qū)內故障還是區(qū)外故障，必要時請調度部門整定計算人員進行故障計算，確定故障點，判斷是區(qū)內故障還是區(qū)外故障。
(3)列出重點檢查的保護
對收集到的信息進行簡單分析，列出應重點檢查的變電站和重點保護。
(4)通知現(xiàn)場做好準備
及時通知現(xiàn)場以下事項：①在事故調查組到達現(xiàn)場前不要檢查繼電保護裝置；②現(xiàn)場事故當值運行人員做好準備，在規(guī)定的時間向事故調查組匯報事故當時有關運行情況。
(5)準備帶往現(xiàn)場的資料和設備
①準備裝置說明書、檢驗規(guī)程、運行規(guī)程、圖紙、定值通知單、軟件框圖和有關資料；② 了解和熟悉現(xiàn)場使用的試驗儀器儀表，必要時帶儀器儀表到現(xiàn)場，例如電平表、示波器、微機型繼電保護測試儀；③ 帶筆記本電腦到現(xiàn)場，故障錄波器的錄波圖；④光通道檢查用光功率計、誤碼儀。 二、 現(xiàn)場檢查
事故調查組到達現(xiàn)場后，應盡快收集原始、完整的信息，去偽存真，確定重點檢驗項目，注意保護好現(xiàn)場，逐步縮小檢驗范圍。建議按以下步驟進行檢查：
(1)收集原始、完整信息
收集原始、完整的微機型故障錄波器報告、微機保護(包括分板)打印報告、監(jiān)控報告、事故前、后的現(xiàn)場運行記錄。
(2)當值運行人員介紹情況
請事故當值運行人員詳細介紹事故時有關運行情況，例如運行方式、現(xiàn)場作業(yè)情況(應查看現(xiàn)場工作票)，保護動作信號、保護打印報告、錄波報告、中央信號、當?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)記錄情況、斷路器實際位置、天氣、事故后專用載波通道交換信號情況(僅對縱聯(lián)保護)等。
(3)繼電保護專業(yè)人員介紹情況
請繼電保護專業(yè)人員介紹保護裝置運行和定檢情況，結合收集到的信息了解繼電保護裝置和有關二次回路。
(4)確認保護裝置現(xiàn)場保護情況
確認事故調查組到達現(xiàn)場前是否有人接觸過繼電保護裝置。
(5)分析故障錄波圖
① 明確故障各個階段(包括故障前、后)有關保護感受到的電壓、電流；② 斷路器斷開、重合閘、再跳開時間以及保護動作時間：③ 高頻保護發(fā)信、停信時間(兩側)以及是否收到對側閉鎖信號：④ 是區(qū)內故障還是區(qū)外故障(區(qū)外故障，線路兩側電流大小相同)，故障點距保護安裝處距離(決定檢查保護時是否考慮干擾因素)：⑤ 尤其應注意各交流量的突變情況，將有關變電站的故障錄波圖和微機保護打印報告結合在一起分析，核實系統(tǒng)在該瞬間的變化。
(6)理論分析
結合系統(tǒng)實際情況對保護不正常情況進行理論分析，例如矢量圖、短路計算、電平計算、時間計算等。
(7)確認故障時的電壓、電流
將微機保護與微機故障錄波器打印(或顯示) 的電壓、電流進行比較，確認故障時的電壓、電流。
(8)列出疑點
結合保護原理、各種保護動作、錄波、故障當時系統(tǒng)、中央信號、斷路器動作情況，估計可能造成事故的原因，列出本次事故繼電保護、錄波器和有關設備可能存在的疑點，排除與本次保護不正確動作無關的設備。
(9)保護檢驗中應注意的問題
1)注意保護現(xiàn)場檢驗前了解事故的全貌，定出檢驗范圍和重點檢驗項目，特別是要研究在保留事故現(xiàn)場的條件下優(yōu)先進行哪些檢驗項目最為有利，應該優(yōu)先進行，這些項目的內容大多簡單，但對事故調查卻極其重要，它可能就是造成不正確動作的原因所在。如果一開始就破壞了事故的現(xiàn)場條件，也許事故原因將再也無法查清。
例如：① 對于保護拒動事故， 需要先用高內阻電壓表測定跳閘回路確實良好之后，才能把跳閘壓板斷開。在開始拆動其他回路進行檢驗之前，同樣必須遵守這個原則；②對于距離保護(高頻距離保護)的誤動事故，需要先測定電壓回路確實有電壓之后，才能拆動電壓回路接線；③ 認為繼電器可能由于機械部分的原因拒動時，應先按實際回路的動作順序進行檢驗，不得盲目地將繼電器外殼打開，用手去觸動繼電器，對信號繼電器的檢驗尤應注意；④ 檢驗時盡量少動保護裝置插件和端子排接線。
2)上級繼電保護主管部門與現(xiàn)場繼電專業(yè)人員的協(xié)調配合 ① 上級繼電保護主管部門應明確檢查中各位成員的分工(指揮、試驗、讀表、記錄)，如果上級繼電保護主管部門僅有一人，該同志可只定檢查方案，不親自指揮，并親自記錄認為有必要的數(shù)據(jù)；② 檢查中，上級繼電保護主管部門可能與現(xiàn)場專業(yè)人員有分歧意見，如果認為自己的意見是正確的，則試驗一定要做。在不影響原則和時間允許的基礎上，應允許現(xiàn)場提出并進行一些項目的試驗，可以利用這段時間考慮問題；③注意現(xiàn)場人員提出試驗方案的出發(fā)點。
3)編排合理的檢查順序 編排合理的檢查順序，逐步縮小保護不正確動作的范圍，先本側，后對側；先整組試驗，后分步試驗；先屏(柜)后裝置、先裝置后插件、先插件后芯片、先易后難；通過信號繼電器的指示，縮小事故調查的范圍；對提出的疑點逐個排除。
4)模擬故障根據(jù)故障錄波電壓、電流對保護裝置施加相應電壓、電流，檢查保護動作行為。
5)縱聯(lián)保護
對于縱聯(lián)閉鎖式保護，應著重從故障錄波圖高頻錄波量上分析原因，找出線索。① 發(fā)信、停信時間是否與保護裝置原理一致，發(fā)信、停信可能與哪些因素有關；② 有否有發(fā)信過慢、停信過快現(xiàn)象：③ 本側發(fā)信，收對側信號、兩側同時發(fā)信時，用故障錄波器記錄高頻通道波形，將其與保護不正確動作時的故障錄波結果比較；④ 確認是本側未發(fā)信、對側未發(fā)信還是未收到對側信號，必要時還應讓有關收發(fā)信機發(fā)信，用故障錄波器錄波；⑤對于正方向區(qū)外故障誤動應在正方向側模擬故障，檢查對側被遠方起信后能否可靠閉鎖縱聯(lián)方向保護保護；
對于光纖保護，①兩端一側為參考端，另一側為同步端（控制字中）。以同步方式交換兩側信息，參考端采樣固定，并在每一采樣間隔中固定向對側發(fā)送一幀信息。同步端隨時調整采樣間隔，滿足同步條件，向對側傳輸三相電流采樣值，否則啟動同步過程，直到滿足同步條件為止。②兩側裝置采樣同步的前提條件：通道單向最大傳輸延時≤15ms，通道的收發(fā)路由一致（兩個方向的傳輸延時相等）。
6)母差保護 對于母差保護，重點應從是否有差流進行分析，例如：CT飽和、CT 回路極性、二次回路負擔、二次回路(隔離刀閘、端子排、電壓切換)分流、跳閘中間繼電器與信號繼電器的參數(shù)配合、斷路器母線隔離開關切換重動繼電器動作等方面。
7)無保護動作信號的斷路器跳閘 對于無保護動作信號的斷路器跳閘， 應首先檢查操作箱有無跳閘信號指示，確認有關保護信號繼電器動作是否可靠，有無拒動和返回現(xiàn)象，判斷可能的跳閘回路。
8)交流電壓、電流回路事故后，應核實保護在故障前、故障中交流電壓、電流回路采樣的幅值、相位是否合理，判斷交流電壓、交流電流回路的接線是否正確。
9)排除干擾對于檢查過程中出現(xiàn)的不正�，F(xiàn)象，應多分析試驗方法、定值、試驗設備方面與實際情況的不一致性，盡快排除干擾。例如帶開關進行重合閘的模擬試驗。
10)注意微機保護信息的時間順序 注意微機保護不正確動作前后的開關量變化情況，分板報告顯示情況及保護打印出事件的時間順序。
11)驗證 必須驗證查出的保護不正確原因，應從正、反兩方面驗證。① 更換有關元件前、后分別試驗； ②測試儀表拆除前、后分別試驗；③時間上必須能夠與故障錄波的時間吻合。
12)充分利用記憶示波器檢查中盡量多使用記憶示波器， 以便發(fā)現(xiàn)蛛絲馬跡。① 尤其檢查高頻保護時更應多使用記憶示波器， 以提高檢驗速度，減少檢驗時間；② 應注意使用方法，不要損壞設備，注意對弱電芯片的影響(示波器接地端子應接地， 以減少對弱電回路的影響)；③ 注意使用記憶示波器不能影響測試的結論。使用示波器，應盡量用其高阻擋，這樣對檢驗回路的影響最��；記憶示波器所有端子的外皮與示波器接地端子是連在一起的，應注意其對檢驗回路的影響，
保護不能有兩點接地；④ 記憶示波器I路并在交流電流回路作為起表量，表示故障開始；⑤ 建議用記憶示波器代替毫秒計來測量時間，這樣測量既準確、直觀，又可發(fā)現(xiàn)接點抖動。
13)正確使用選平表、振蕩器應注意選平表、振蕩器等儀器儀表指示是否處于良好狀態(tài)，使用方法是否正確。① 應能夠在現(xiàn)場對選平表、振蕩器進行簡單校驗，例如，振蕩器放在75歐檔與放在75歐的選平表相連，兩個表指示應相同；②選平表平衡檔和不平衡檔使用方法的區(qū)別；③ 用選平表測量收信電平時收發(fā)信機不能發(fā)信；④ 盡量使用選平表的高阻檔；
14）光纖通道
① 檢查兩側保護裝置的發(fā)信功率與出廠時標簽上的標稱值一致。
② 檢驗兩側保護裝置不能有通道異常告警信號，同時通道狀態(tài)中的各個狀態(tài)計數(shù)器均維持不變。
③ 檢查兩側保護裝置的發(fā)信功率和收信功率，校驗收信裕度。
④ 如有誤碼儀，利用誤碼儀測試復用通道的傳輸質量，要求誤碼率越低越好，同時不能有NO SIGNAL、AIS、PATTERN LOS等其它告警。
⑤ 保持瓷芯清潔，以防產生較大衰減，同時保證連接良好，不能使光線彎曲，折疊等。 15)一、二次專業(yè)配合檢查時，盡量減少一次專業(yè)的配合，若必須請一次專業(yè)配合，應放在檢查的最后階段，且是驗證性試驗。否則，既影響系統(tǒng)安全，也不得不減少繼電保護人員的作業(yè)時間，增大繼電保護人員的工作壓力。
盡管繼電保護不正確動作的原因是多種多樣的，在調查繼電保護不正確動作的原因時，可能會遇到各種各樣的困難，整個試驗過程中都需要認真琢磨試驗方法是否接近實際情況的問題。只要采用正確的檢查方法和步驟，耐心尋找疑點，再三試驗，堅定信念，就一定會找出保護不正確動作的原因，消除事故的隱患，保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。
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