電氣繼電器保護的故障及其維護技術(shù)探析

程昊

（江蘇省南京市西門子電力自動化有限公司，江蘇 南京 211100）

隨著人們生活質(zhì)量的提升，電力在人們的生活中發(fā)揮的作用越來越大。完善電力安全工作，可以確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定的運行。隨著經(jīng)濟全球化不斷發(fā)展，電氣繼電保護器在電力行業(yè)的應(yīng)用越來越規(guī)范。在實際應(yīng)用中，繼電保護器也會出現(xiàn)故障，導(dǎo)致系統(tǒng)不能穩(wěn)定的運行。因此，我們要合理的處理繼電保護器的故障，提升其運行性能。

一、電氣繼電保護器運行原理

電氣繼電保護器是一種電動開關(guān)，許多繼電器使用一個電磁鐵來機械地操作開關(guān)。電氣繼電保護器用于需要通過單獨的低功率信號控制電路的地方，或必須通過一個信號控制多個電路的地方。第一個繼電器在長途電報電路中用作放大器，它們重復(fù)來自一個電路的信號，并在另一個電路上重新傳輸。繼電器廣泛應(yīng)用于電話交換機和早期計算機中，以執(zhí)行邏輯操作。

繼電器可以處理直接控制電動機或其他負載所需的高功率，固態(tài)繼電器控制的電源電路沒有運動部件，而是使用半導(dǎo)體器件來執(zhí)行開關(guān)。有時使用多個工作線圈來保護電路不受過載或故障的影響，在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，這些功能由仍被稱為“保護繼電器”的數(shù)字儀器執(zhí)行。磁保持繼電器需要一個線圈電源脈沖將其觸點向一個方向移動，而另一個重定向脈沖將其向后移動。來自相同輸入的重復(fù)脈沖沒有效果。磁保持繼電器在中斷電源不能轉(zhuǎn)換觸點的應(yīng)用中很有用。電氣繼電保護器由繞在軟鐵心上的線圈，為磁通量提供低磁阻路徑的可移動鐵電樞和一組或多組觸點組成。電樞通過鉸鏈與磁軛相連，并通過機械方式與一組或多組移動觸點相連。電樞由彈簧固定在適當(dāng)?shù)奈恢?，這樣當(dāng)繼電器斷電時，磁路中就會有一個氣隙。電氣繼電保護器有一根連接電樞和磁軛的導(dǎo)線，這樣可以確保電樞上的運動觸點與印刷電路板上的電路軌道之間的電路通過焊接到印刷電路板上的軛保持連續(xù)。當(dāng)電流通過線圈時，它會產(chǎn)生一個激活電樞的磁場，隨后移動觸點的移動會使固定觸點連接或斷開。如果繼電器斷電時觸點組閉合，則運動會打開觸點并斷開連接，反之亦然。當(dāng)線圈的電流被切斷時，電樞被一個力返回到放松位置。通常這種力由彈簧提供，但其也常用于工業(yè)電動機的起動裝置。大多數(shù)繼電器的制造都是為了快速工作，在低壓應(yīng)用中，這可以減少噪聲。在高壓或電流應(yīng)用中，它可以減少電弧。

二、電氣繼電保護器常見故障

電氣繼電保護器的故障一般分成外部和內(nèi)部故障，外部故障一般通過肉眼可以直接看到，如繼電器停止運行，繼電器不能復(fù)位導(dǎo)致指示燈出現(xiàn)異常。內(nèi)部故障主要是連接問題，人們用肉眼看不到此類故障。

（一）電氣繼電保護器不運行或不復(fù)位

電氣繼電保護器在運行中存在故障，通常體現(xiàn)在電氣繼電保護器不能運行或者不能復(fù)位。當(dāng)電氣繼電保護器發(fā)生故障后，其不能正常的運行，會給電力系統(tǒng)產(chǎn)生直接的威脅，電力系統(tǒng)在運行中就不能得到安全保護。因此，維修人員應(yīng)該及時找到電氣繼電保護器存在的故障，首先進行電壓的檢查，檢查繼電器的電壓是否正常，對電氣繼電保護器電壓的大小進行分析，分析電壓是否出現(xiàn)下降的情況。然后再檢查電氣繼電保護器的線路連接情況，如果線路連接不當(dāng)，也會導(dǎo)致電氣繼電保護器不能正常運行。如果電氣繼電保護器出現(xiàn)不能復(fù)位的情況后，檢修人員應(yīng)該分析電氣繼電保護器的輸入電壓是否處于斷開的狀態(tài)。最后，檢修人員應(yīng)該檢查電氣繼電保護器是否出現(xiàn)了絕緣老化、電源容量不足或者螺絲松動的情況。

（二）電氣繼電保護器指示燈異常

當(dāng)電氣繼電保護器出現(xiàn)指示燈異常問題后，會對工作人員的判斷力產(chǎn)生干擾。如果這種故障產(chǎn)生后，檢修人員應(yīng)該對輸入端子處的電壓進行檢查，然后分析振動和沖擊情況。

（三）電氣繼電保護器被燒毀

電氣繼電保護器在運行中常常會出現(xiàn)被燒毀的情況，當(dāng)電氣繼電保護器內(nèi)的線圈被燒壞或者接點被燒壞后，電氣繼電保護器會出現(xiàn)燒焦的味道，其形狀也會發(fā)生變化。當(dāng)線圈被燒壞后，其原因在于額定電壓過大。當(dāng)接點被燒壞后，其原因主要包括沖擊電流過大，插座連接不嚴密。

（四）電氣繼電保護器接點故障

當(dāng)繼電器接點接觸不良時，或者接點出現(xiàn)異常消耗，都會導(dǎo)致接點處發(fā)生故障。在外部振動或者沖擊下，出現(xiàn)線路接觸不良，或者接點處被腐蝕，出現(xiàn)接點故障。

（五）差拍現(xiàn)象產(chǎn)生

當(dāng)電氣繼電保護器出現(xiàn)差拍問題后，由于輸入電壓過大，或者電氣繼電保護器的線圈規(guī)格不合適，都會導(dǎo)致這一問題的產(chǎn)生。

三、電氣繼電保護器維護方法

（一）參數(shù)比較法

電氣繼電保護器在運行環(huán)節(jié)中會出現(xiàn)電流問題產(chǎn)生的故障，所以在檢查中應(yīng)該將電氣繼電器切斷，防止電流超過額定電流。在對電氣繼電保護器電流保護技術(shù)掌握后，對電流故障及時分析，確保電流等參數(shù)正常。

（二）拆分法

拆分法是一類最簡單的故障處理方法，在電氣繼電保護器故障處理中，要對裝置內(nèi)部的工作原理有相應(yīng)的理解，對二次電路中的故障進行測定，找出故障產(chǎn)生的原因，采用一對一解決故障的方式。

（三）元件替代法

元件替代法主要針對電氣繼電保護器的內(nèi)部故障，檢修人員要結(jié)合自己的經(jīng)驗判斷故障的位置，然后用新的元件將故障元件進行替換，然后再重新運行裝置，分析裝置是否還是存在故障。元件替代法可以有效的解決電氣繼電保護器零部件故障問題，在元件替換中，應(yīng)該注意新元件和舊元件的型號相同。

（四）觀察法

當(dāng)電氣繼電保護器出現(xiàn)接點故障時，一般采用觀察法進行故障的處理。如果接觸不良，很容易導(dǎo)致接點斷開，檢修人員可以采用觀察法，分析繼電器外部是否出現(xiàn)了變形問題，通過嗅覺分析電氣繼電保護器內(nèi)部是否發(fā)生了燒壞故障，防止裝置發(fā)生短路問題。觀察法一般不再各個接點故障檢查中應(yīng)用，當(dāng)電氣繼電保護器已經(jīng)出現(xiàn)難聞的味道后，才采用此種方法。

（五）電路拆卸法

此類方法是將二次回路按照順序進行拆卸，從而確定故障。在電路拆卸環(huán)節(jié)中，檢修人員可以迅速定位故障的位置，提升故障診斷的效率。

（六）參數(shù)對照法

參數(shù)對照法是采用繼電器測試值和定值之間的比較，從而采用機電保護裝置故障定位，通過對參數(shù)的變化情況，找出故障點。

（七）短接法與斷開法

這種方法主要是結(jié)合回路中斷開或者接線處理的分析，對設(shè)備的運行狀態(tài)進行分析，從而縮小故障范圍。

結(jié)語：

電氣繼電器的產(chǎn)品類型存在很大的差異，在工作中電流和電壓不穩(wěn)定容易導(dǎo)致各類故障產(chǎn)生。針對不同的故障，檢修人員應(yīng)該采用不同的方法，對故障的根源進行分析。在電氣繼電器運行中，及時排除故障，確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行。