继电器故障

2024-05-21

继电器故障（通用11篇）

继电器故障篇1

故障现象

有1辆EQ2102越野汽车, 行驶到坑洼路面时, 拟改用全轮驱动, 发现前桥无法正常接入, 分动器也不能挂入空挡, 高挡指示灯保持常亮。

故障检查与排除

根据远距离操纵步骤, 将点火开关旋至工作挡, 此时能听到远距离操纵继电器工作的声音。在变速器挂入空挡的情况下, 踩下离合器踏板, 远距离操纵继电器有动作, 打开远距离操纵开关, 远距离操纵的蜂鸣器响。接着, 将前桥转换开关旋至前桥接入挡, 听不到前桥接入电磁阀工作时的响声, 继续将分动器转换开关旋至空挡, 也听不到分动器电磁阀工作时的响声。将远距离操纵开关拆下, 用万用表电压挡测量红色火线, 发现该火线无电, 接着检查该开关上的绿红色火线, 也无电。测量远距离操纵继电器插座中间的输出端子, 该端子无电, 而在测量继电器到空挡开关之间的黑色导线时, 该导线有电, 这说明该继电器可能存在故障。将继电器拔下, 发现该继电器为4端子, 与原车所配的5端子继电器不符。检查其它继电器时, 发现该5端子继电器被安装到另一位置, 将继电器互换后, 重新操作, 前桥能接入, 分动器也能挂入低挡, 故障排除。

故障分析

该车的远距离操纵继电器为5端子继电器, 其内部有常闭触点和常开触点, 远距离操纵开关的绿红色火线与该继电器的常闭触点端子相接。当踩下离合器踏板时, 该继电器线圈因无电而停止工作, 接通常闭触点, 来自空挡开关的电经该触点给远距离操纵开关供电。因该继电器在保养时被误换为4端子继电器, 缺少常闭触点, 因此来自空挡开关的电无法到达远距离操纵开关, 当开关打开时, 因前桥接入开关和分动器开关均无电造成电磁阀不工作。

继电器故障篇2

摘要：本文主要介绍了某型电磁继电器一种金属多余物产生及导致失效的故障模式，通过故障树分析法对继电器生产过程分析，确定了多余物产生的根本原因，采取了有效措施避免类似故障重复发生。

关键词：电磁继电器；失效；多余物；工艺改进

电磁继电器是一种由控制电流通过线圈时产生的电磁吸力来驱动磁路中的可动部分，从而实现触点的开、闭或转换功能的控制元件，其结构较为复杂。所以在电子设备中，电磁继电器属于失效率比较高的元器件。例如，1971 年日本发射第一颗科学卫星，共用了1400个电子元器件，其中，继电器仅占 0.9%，但其失效数量占到元器件失效总数的 4.7%。内部存在可动多余物，是引起电磁继电器失效的主要失效模式之一。

1 背景介绍及故障分析方法

上海航天设备制造总厂某型产品使用国内生产的电磁继电器，连续4个月内发生多个继电器失效，失效现象都为继电器内部发现多余物。按照航天质量管理要求，对连续发生的多起产品质量问题进行了“归零”。由于连续出现质量问题，用户方代表也对前期已交付产品质量情况产生了怀疑，为消除用户担心，避免发生更多的质量问题，需找出问题根本原因，采取有效措施，确保交付产品质量可靠。

故障树分析（Fault Tree Analysis，FTA）技术是1962年在美国贝尔电报公司的电话实验室开发的。它采用逻辑的方法，可以形象地进行故障的分析，特点是直观、明了，思路清晰，逻辑性强，不仅可以作定性分析，还可作定量分析，体现了以系统工程方法研究安全问题的系统性、准确性和预测性，是安全系统工程的主要分析方法之一。

本文即利用故障树分析法，对该单位承制型号产品中出现电气继电器失效问题进行分析，找出故障点，分析失效机理，提出了具体改进措施，保证交付产品的质量可靠。

2 故障原因分析

此次失效的继电器为4组触点（原理见图1），密封式电磁继电器，工作电压DC24V。主要故障现象为继电器加电后仅有1组导通。根据电磁继电器内部结构及设计原理，建立故障树如图2。

2.1 故障因素排查复查继电器生产的工艺文件，其中未明确整件尺寸测试点，仅要求使用游标卡尺测量整件外形尺寸。由于检查位置不在熔瘤突出点（见图3），测量数据未能反映整件的最大尺寸，导致套壳时整件与外壳刮蹭产生多余物。因此不能排除因素X7。

通过复查继电器的装配班组人员，其人员相对稳定且都经过考核培训，具有多年实践经验，没有新的人员。开壳检查不同人员装配的不同批次产品，均发现个别继电器有不同程度划伤。与人员操作不当无关，可以排除因素X8。

2.2 故障排查结论综上所述，继电器内的金属多余物是由于继电器工艺控制不到位，整件焊接时侧板处焊瘤突出，使得整件最大尺寸超出了外壳内腔尺寸，继电器装配时两者产生刮蹭产生多余物。

2.3 故障复现工作取继电器现场装配的电磁系统1件，测试一侧残余熔瘤高出轭铁面约为0.1，另一侧高出约0.06mm，测试电磁系统的整件尺寸为30.65，点焊整件后完全模拟装配套壳，拆壳后发现外壳一侧已有划痕，末端划痕处有明显金属多余物。电磁系统点焊熔瘤尺寸超差而导致套壳时刮蹭外壳内壁产生多余物的故障可以复现。通过故障复现工作可以说明故障树分析准确、排查结论正确。

3 主要采取的改进措施

3.1 已交付继电器处理措施通过对故障原因的排查分析和故障复现工作，说明前期按照此工艺方法生产装配的继电器都有可能存在类似的失效模式，最终确定将已交付用户使用的所有批次继电器全部召回。

3.2 整件检测方法改进整件检测套的结构简图见图4，主要是以底板外形尺寸为基准，检查整件最大外形尺寸。此方法能够及时有效地剔除不合格品，不会造成整件外形尺寸的漏检及误判，有效保证整件与外壳间的配合间隙。

经试验验证，继电器开盖检查，按照改进后的方法生产的继电器没有出现外壳被划伤的现象，说明此问题彻底得到了解决。

4 结语

电磁继电器属于失效率比较高的元器件，内部存在可动多余物，是引起电磁继电器失效的主要失效模式之一，本文使用故障树分析法，对实际生产过程中出现的一种金属多余物造成失效的故障模式进行了详细分析，采取了有效的应对措施。彻底消除了一类故障模式，提高了电磁继电器可靠性，同时也提供了一种可以借鉴的故障分析方法。

参考文献：

[1]孔学东，恩云飞.电子元器件失效分析与典型案例[M].北京：国防工业出版社，2006.

[2]郑世才，胥维勋，孙永玲，等.新的PIND检验技术[J].航天制造技术，2003（1）：69.

汽车继电器的共模故障分析和处理篇3

大部分轿车只要掀起发动机盖找到继电器安装盒, 都可以寻到继电器的踪影。汽车灯光、雨刮器、起动机、空调机、电动座椅、电动门窗、防抱死装置、悬挂控制、音响等都要用上控制继电器。汽车继电器的主要功能有顺序控制、以弱控强、减少手动开关数量、保证电气设备的安全有序运行等作用。随着人们生活水平的提高, 汽车在全国大小城市逐渐普及。这也需要人们熟悉掌握汽车的一些维护保养知识。

2 汽车继电器特点

汽车中使用的继电器切换负载功率大, 抗冲、抗振要求高。汽车中的电源多用12V, 继电器线圈电压大都设计为12V。由于蓄电池供电不稳定、环境条件恶劣, 导致线圈功耗较大、温升较高。例如在发动机舱里使用的继电器还要经受砂尘、水、盐、油的侵害, 抗冲、抗振要求更加苛刻, 所以汽车继电器的故障多种多样, 往往给司机和维修人员带来费时耗力的麻烦。同时, 汽车继电器的故障不一定是继电器本身的问题, 需要结合经验进行分析和处理, 如图1。

3 汽车继电器的共模故障

接通点火开关后, 可以用耳朵或听诊器倾听汽车继电器内有无吸合声, 或者用手感受一下继电器有没有开关振动感。如有, 说明继电器工作基本正常, 如果不动作, 那么就可以判定继电器出现故障。有些是继电器缺陷导致的, 有些需要分析上下游器件才能彻底消除故障根源。汽车继电器共模故障指的是继电器相关的有共性根源的故障, 现象主要是更换继电器后故障现象仍然反复出现, 或者更换继电器后仍不能排除故障。

3.1 继电器线圈烧坏的共模故障分析

故障现象:更换继电器后仍然反复烧坏。

当诊断为继电器线圈烧坏时, 不能很快就能判定继电器本身质量有问题。有两点可能:1, 选型不合理。需要和车主沟通, 如果经常烧坏的继电器是同一型号, 而其它型号继电器工作正常, 那么需要检查是否继电器的参数选型不合理或者继电器本身的制造缺陷导致的。此时应更换符合电气要求或合格的继电器。2, 考虑过电流导致的线圈过热烧坏。如果继电器的供电超出耐压范围。此时, 更换继电器后会出现反复烧坏, 应测量上游供电是否超压, 或者蓄电池电压不稳定。在进行维修、保养及电焊时, 如果温度可能超过80℃, 也应拆下对温度比较敏感的继电器和电控单元。

3.2 继电器触点烧蚀的共模故障分析

现象:开关不顺畅, 偶有失灵。

汽车点火时, 偶然能接通, 说明整个回路是可以接通的, 只不过回路非常不稳定。这与继电器的接触电阻有关。接触电阻变大, 可能是环境改变导致金属片锈蚀引起。例如金杯海狮轿车的空调冷凝器风扇的继电器, 它正好处在玻璃清洗喷水管的下方, 若该喷水管破裂, 清洗液将泄漏到继电器上, 使继电器的常开触点锈蚀而不能断开, 导致空调冷凝器风扇常转不停或者偶尔无法启动的故障。

这种触点锈蚀在年数较长的汽车中时常出现, 可以从外观上观察锈蚀, 更换接触片或者继电器, 从而解决问题。但为了消除继电器触点烧蚀的共模故障, 我们应该注意防水和防酸, 维持继电器等控制电路的适当工作范围。

3.3 继电器电压低的共模故障分析

现象:接通点火开关, 无法启动车, 听不到燃油泵运转的声音。启动发动机后就不能熄火。

汽车继电器不能动作, 但是用仪表测试该继电器, 如果正常, 说明继电器外部出现异常。很可靠是继电器供电电压低导致的。例如一辆神龙富康988轿车, 在正常行驶中, 发动机自动熄火, 再次启动, 无法着车。接通点火开关, 听不到燃油泵运转的声音, 也没有高压火。检测点火线圈, 发现插头上没有电源, 但是一次侧和二次侧的电阻都正常。测量该车的喷射双密封继电器, 其插头有12V电源。更换喷射双密封继电器, 还是没有高压火, 也没有继电器吸合的声音。用一根导线将喷射双密封继电器的10号脚直接搭铁, 能听到继电器吸合的声音, 发动机也启动成功了。但是奇怪的是, 拆开这根搭铁线, 发动机不熄火, 而且关闭点火开关, 重新启动发动机后一切正常。这说明很可能是继电器的电源出现问题, 查找测量到该继电器线圈的供电电压低至2V左右, 根本不可能使继电器吸合。用导线直接搭铁后, 继电器有了12 V电压, 于是顺利吸合, 发动机启动成功。去掉那根临时搭铁线后 (点火开关仍处在接通状态) , 继电器上仍然有较低的保持电压 (这是继电器共有的特性) , 这种保持电压即使只有2V, 继电器也不会断开, 所以发动机不熄火。关闭点火开关, 电路产生的自感电动势大大高于电源电压, 在这种强大电动势的作用下, 接触不良的搭铁可恢复正常, 所以发动机启动后正常了。但是上述故障还会再现, 所以根除的办法是将搭铁不良的部位彻底处理好, 使汽车继电器的开合电压都恢复正常。

4 建议措施

对汽车继电器熟悉的人都知道, 汽车继电器的维护需要保持车辆内器件干燥、温度适宜, 并且避免化学物质的侵蚀。这些措施能较好的改善环境引起的汽车继电器的烧蚀故障。而对于汽车继电器供电电压低引起的共模故障, 只能定期检查供电情况, 发现供电异常, 应及时检查线路, 是否接地、断线、接触不良等。日常期间, 应当严防继电器进水。还可通过减小汽车继电器的触点接触电阻来预防共模故障, 例如用较好的铜片接触点, 使用前对继电器进行喷胶重新密封。只要车主、维修人员抓好汽车继电器的保养细节, 会大大减少汽车继电器的共模故障。

摘要：继电器 (Relay) 是汽车电子控制电路中必不可少的器件, 它有顺序控制、以弱控强、减少手动开关数量、保证电气设备的安全有序运行等作用。汽车继电器的故障千奇百怪, 往往给司机和维修人员带来费时耗力的麻烦, 因为汽车继电器的故障不一定是继电器本身的问题, 本文简要介绍汽车继电器的共模故障情形, 重点总结这类故障的分析和处理, 为维修人员提供参考价值。

关键词：汽车继电器,汽车维修,共模故障

参考文献

继电器故障篇4

对于维修技术人员来说，通过万用表检测电压来诊断故障，是再平常不过的事情，但是根据电压降来诊断故障则并不多见。所谓电压降，是指电流流过一个电阻(导线、接点或开关)所产生的电压的下降，也就是电源电压和作用到用电装置上的电压之差。巧用电压降测试法诊断故障，在很多时候可以起到不可替代的诊断作用。实验证明 , 在所有电路中，电压损失最大为电源电压的 3%，那么在应用 12 伏电源的汽车上最大电压降应为 0.36 V，在电路中如果电压降超过 0.40 V，可视为电路中存在异常，即有高电阻存在。电压降测试法虽然可以应用于任何电路，但在汽车修理工作中，最常用的就是对起动线路和充电线路进行测量。或许会有修理工纳闷，当怀疑导线、开关或接点存在高电阻时，用欧姆表测量一下阻值不就可以确定吗，何必测量电压降？要想知道电阻检测和电压降检测的区别在哪里，且让我们以蓄电池导线为例来分析一下两者之间的异同。例如：当蓄电池线束内部大部分铜丝已经断脱，只有几根连接，此时用欧姆表测量该导线阻值时其有可能为零，而这几根纤细的导线将不能承受过大的起动电流。在起动发动机时断股的导线对电流的阻力会使导线自身快速发热，以致于起动机运转无力，这是因为到起动机上的电压下降造成的。在这种情况下，电阻检测的方法就表现出了它的局限性，它不能发现已经存在的故障隐患。因为用万用表的欧姆挡测量导线的电阻，不会表现出阻值增加，看似没有问题的测量结果会让技术人员难以直接发现真实状况。如果利用电压降测试法，在起动发动机时对不同部位进行电压测试，则能准确快捷地找到线路中的故障。在此以起动线路为例，来说明电压降在线路中的测试方法。在对起动线路和充电线路进行电压降的测量时，须把万用表的电压挡设定在低量程，分别把正表笔和负表笔连接到被怀疑存在高电阻部件如导线、接点或开关的两端，并使起动机处于工作状态(包括故障状态)，此时记录该电压读数，如果两端电压超过 0.4 V，可以用下面的步骤来确定故障的准确部位： ①把万用表正表笔连接到所测导线的正极“顶端”； ②把万用表负表笔连接到所测导线的负极端(可分段进行)； ③确保表笔与测试点接触良好； ④在测量某一部件时须保证该部

件处于工作状态； ⑤起动发动机记录万用表读数； ⑥万用表读数为“ 0 ”，说明所测部件没有电阻并且处于良好状态； ⑦在进行分段测量时如在某一段存在高于 0.4 V 的电压降时，表明该部件有高电阻，应进行修理或更换该部件。接下来让我们一起来看一看电压降测试法在排除电路故障时所发挥的作用。一辆车，车主称此车在不到 2 个月内更换了 6 根离合器拉线，并且每次换上新线后，当时踩离合器踏板感觉非常轻松，当使用几天后便感到离合器踏板逐渐沉重，此故障曾在多家修理厂进行过修理，但是均未解决问题。笔者接手此车后，为了找到故障的根本原因，仔细观察更换下来的几根离合器拉线，发现线材不存在质量问题。拆解离合线芯，发现线芯完好无损，而线管外皮与线管内套塑料部分的某些部位，有着不同程度的变形。而在线管与线芯相接触的某些部位，还有严重的拉伤痕迹。通过分析认为，离合踏板沉重是因局部拉伤而使线芯与线管之间卡滞造成的，并且从快速损坏这一点来分析，此拉伤并非正常机械磨损，而是受了外在的某种因素造成的。就车查看离合线所经过的每一个地方，并未发现过度的弯曲或挤压现象，修理工作至此无任何进展，于是决定再更换一根新线，以仔细观察症状究竟如何。当换完线后，在起动试车时感觉起动机无力，有点像蓄电池亏电的现象。这时车主称：自从2个月前在某处更换了离合器从动盘后就出现这一问题，但一直能起动着车，也就没再修理，可能是起动机没有安装好。车主不经意的一番话，让我联想到，换离合器从动盘是 2 个月，起动机无力与离合器线异常也是 2 个月，二者之间是偶然的巧合还是有一定的因果关系 ?带着这一疑问，决定先测量一下蓄电池。经过测量发现蓄电池储备电量正常，随后用万用表负表笔连接蓄电池负极，用正表笔连接发动机壳体，测量其负极侧电压降，当起动发动机时电压表显示 0.42 V 电压降。经过检查搭铁线各部接点发现，固定在变速器壳体吊架上的搭铁线螺母松动(更换离合器从动盘时遗留的隐患)，使发动机与车架蓄电池搭铁不良。当紧固好松动的螺母后，再次起动发动机，测试电压降，此时起动机强劲有力，万用表显示只有0.2 伏的电压降。再举一例，一辆凌志 LEXUS LS400 轿车，累计行驶 17 万 km，因意外事故导致车身前部严重变形。在更换一个发电机并将车身及发动机有关部件修复几

天后，车主发现起动机运转无力，夜晚灯光亮度不足。当笔者接手此车后，考虑到此车是事故车，怀疑在撞车时是否因车辆前部变形而使某—导线拉伸，内部产生接触不良的情况，结合此车情况应重点检查充电线路。把万用表正表笔连接到发电机＋ B 接柱，把负表笔接到蓄电池正极接柱上。起动发动机，观察读数，发现有 0.5 V的电压降。检查线路中熔丝插接良好，当检查从发电机到蓄电池之间的导线时，发现在中段部位有挤压痕迹。剖开线皮，发现大部分铜线已被外力挤断，只有几根连接，修好断线后装复试车，一切正常。电压降测试法的应用，还有很多有待在实践中去挖掘。只有在修理工作中不断拓展与开发新的维修模式，才会使我们对故障点的判断更加准确快速。

帕萨特B5组合仪表故障

一辆上海帕萨特B5轿车，其组合仪表、收放机的照明灯工作不稳定，有时有熄灭的迹象。检查发现，故障只有在发动机运转时打开照明灯，故障才会出现，在车辆行驶时故障较为明显。在不起动时，则没有上述现象。因为在发动机运转时，汽车的供电是由发电机

来供给的，所以怀疑发电机可能有问题。

先将发电机胶带卸下，再次试验，发现上述故障消失，由此确定发电机有问题。使用万用表检测发电机电压，电压在14V保持不变。打开大灯等用电器，电压没有变化，在蓄电池两端检测发电机的充电电压，发现电压偏低，只有12.7V左右。进一步检测蓄电池正极对发电机D+、蓄电池负极对发电机外壳的电压降，发现蓄电池负极的电压降在1.4V左右，由此确定蓄电池的负极线接触不良。然后用万用表检查蓄电池负极线到车身的固定螺栓之间的电压降同样是1.4V，由此可以确定负极线接触不良。最后拆负极线时，发现负极线两端固定都很紧，拆下负极线后发现和车身固定的一端表面存在有氧化现象。用砂纸将

表面打磨后，将负极线安装好，运转发动机开灯试验，上述故障消失。

值得一提的时，上述故障排除的同时，也解决了该车一直存在的偶然加速时油门犯和

继电保护与故障处理的研究篇5

摘要：随着科技的进步，社会经济的不断发展，各个领域都迎来了发展的高峰期，其用电量大幅升高，因而供电网络也向着大容量、大范围供电的方向发展。在电网的建设以及运行的过程中，继电保护装置是其关键环节，在电网中发挥着重要作用。本文对继电保护的相关概念进行阐述，并对其日常维护的方式、常见的故障以及相应的处理方式进行讨论。

关键词：继电保护；故障处理

引言

随着我国科学技术的不断发展，继电保护装置也经历了几次革新。该类装置由传统的电磁型逐步发展到现今广泛使用的微机型。至今，不同形式的保护还在电力系统中广泛存在并发挥作用。由于继电保护在电力系统中的特殊作用，就要保证继电保护装置的正常反应。因此在日常对继电保护装置的维护就显得尤为重要，而一旦发生故障，就应当尽快的准确的判断处理故障。

1.继电保护概况

1.1继电保护的含义

继电保护的实质是指当电力系统在日常运行的过程中，一旦发生故障能够及时的发出报警信号以及能够有效的将故障部位进行隔离的装置。

1.2继电保护的基本要求

首先，选择性，即当电网在运行期间发生故障时，继电保护能够仅将发生故障的部位进行隔离，减少故障影响的程度，从而能够使得电网的其他部分依然处于正常工作状态；其次，速动性，即当电网出现故障时，该类装置能够在第一时间将故障部位进行隔离，以防止其对其余正常工作的部分产生负面影响；再次，灵敏性，即当电网在日常运行的过程中，在其出现相应的故障时，该类装置能够迅速的进行诊断并采取隔离措施；最后，安全性，即在当电网中的某部分出现故障时，该类装置能够及时的发挥作用，将故障部分进行隔离。

1.3继电保护的任务

继电保护装置是一种由继电器和其它辅助元件构成的安全自动装置。它能反映电气元件的故障和不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号。（1）故障：将故障元件切除（借助断路器）；（2）不正常状态――自动发出信号（以便及时处理），可预防事故的发生和缩小事故影响范围，保证电能质量和供电可靠性。

2.继电保护的维护方式

2.1日常维护工作

在对继电保护进行维护的过程中，该方面的内容相对较为重要。在对继电保护进行日常检查以及维护的过程中，其所检查的内容包括三个方面：（1）对继电保护的连接部位进行检查，对焊接点进行检测、对其机械性能进行检查等。现阶段电网中所运用的继电保护装置通常含有一定数量的螺丝，而在经过生产、搬运、安装等过程之后，部分螺丝可能将处于松动状态，因而在进行日常检查的过程中，应对该类装置中的每个螺丝进行细致的检查，为其正常工作提供保障；（2）在进行日常进程的过程中，应将该类装置进行拆除并进行细致的检查，其中包括对其控制屏等状态进行检查；（3）在日常维护的工作中，应对继电保护装置进行彻底的清理工作，然而在进行清理的过程中，应注意工作人员的人身安全，以免发生触电事故。同时，应对日常检查的内容以及数据进行详细的记录。

2.建立健全岗位责任制度

在对继电保护进行日常维护的过程中，应建立较为完善的岗位责任制度，对相关工作人员的责任进行清楚的规定。同时，应对工作人员的日常工作范围以及权限进行严格的规定，并认真的贯彻执行，使得工作人员能够在日常继电保护维护工作中严格执行。

2.3继电保护装置定期检查

其检查的内容主要包括以下几个方面：其一，对继电保护装置的开关进行检查，对其完整性进行细致的检查；其二，对各个继电保护装置铭牌的完整性进行检查；其三，对继电保护装置内部的仪表进行检查；其四，对继电保护装置的指示系统进行检查；其五，对互感器等装置进行检查；其六，对其配线合理性等情况进行检查。

2.4继电保护的实施革新

目前国内的科学技术处于飞速发展阶段，其电力系统中的各个部件也日新月异，因而电力企业应紧跟时代的步伐，根据目前国内科技的发展情况，对所运用的继电保护装置进行及时更新，以满足当今社会对电力系统的要求。

3.继电保护的故障以及处理方法

继电保护工作是一项技术性很强的工作。因此，如何用最快最有效的方法去处理故障，体现技术水平，成为广大继电保护工作者所共同要探讨的课题。下面就几种常用的故障处理方法进行分析。

3.1替换法。用好的或认为正常的相同的元件代替怀疑的或认为有故障的元件，进而判断出该被替换组件的好坏，利用这个方法可以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。如果一些微机保护出现故障，或一些内部回路复杂的单元继电器，可以使用临近备用，或暂时处于检修的插件、继电器代替它。如替换之后故障消失，说明被替换下来的组件发生了故障，如果故障仍存在就说明故障没有发生在该组件上，要继续使用该方法进行相同的检查。

3.2短接法。所谓短接法，就是指将回路中的其中一段，或是将部分用短接线入为短接，对短接线范围内进行故障的判断，查看故障是在短接线范围内，还是在其它的地方，以此来缩小故障范围。但是这种方法有其固定的适用范围，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。

3.3参照法。通过正常与非正常设备的技术参数进行比较，进而从不同处找出不正常设备故障的位置。在认为接线错误，或在定值校验过程中，发现测试值与预想值有较大出入，而且又无法将其原因断定之类的故障。在进行回路改造和设备更换后二次接线不能正确恢复时，就可以使用参照法。

3.4逐项拆除法。逐项拆除法适用于多个回路并联在一起的情况，也就是直流接地回路，交流电源熔丝故障等。使用这种方法只要指将并联在一起的二次回路顺序脱开，然后再将其逐次放回，如果故障出现，就说明故障发生在这一段回路中。再使用同样方法在这一路内用对更小的分支路进行查找，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。如果是直流接地故障。即可通过拉路法，并根据负荷的重要性，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3S，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。如电壓互感器二次熔丝熔断，短路故障出现于回路中，或二次交流电压互串等，就可从电压互感器二次短路相的总引出处将端子分离，消除故障。然后逐个恢复，直至出现故障，再依次排查各分支路。如果出现的障是继电保护装置的保护熔丝熔断或电源空气开关合不上，那么就可以将每个插件拔出，在插入进行检查，在检查故障时，要仔细观察熔丝熔断的范围，并通过熔丝的变化将故障发生的范围缩小。

4.继电保护未来的发展

自20世纪80年代以来，微机保护经历了几个发展阶段，现在技术已日臻成熟，在我国电力系统得到广泛应用。微机保护具有巨大的计算、分析和逻辑判断能力，有存储记忆功能，可用同一硬件实现不同原理的保护。微机保护除了保护功能外，还兼有故障录波，故障测距，事件顺序记录以及通过计算机与调度交换信息等辅助功能。这些辅助功能方便了保护的调试及事故处理。再加上微机保护本具有自检和互检功能，使保护的可靠性更高，也更易于安装、调试和维护。

参考文献：

[1]孙少华.继电保护的维护及故障处理[J].北京电力高等专科学校学报：自然科学版，2012（3）

继电器故障篇6

1 时间继电器常见故障原因分析

JSBXC-850型时间继电器主要是由单结晶体管延时电路与安全型JWXC-370/480继电器组成的, 是一种电子缓吸时间继电器, 在电路中用作延时控制。为满足信号电路的不同需要, 通过不同的接线可获得180s、30s、13s、3s等延时时间。由于继电器在现场的频繁使用和检修周期的延长, 使继电器的故障率大大增加, 而造成时间继电器故障的原因是多方面的, 常见故障的原因主要有电气特性故障和机械特性故障两类。JS-BXC-850型时间继电器工作原理见图1。

1.1 继电器通电后不动作的原因

(1) 稳压管D2与D3被击穿或电容器C1被击穿。由于D2与D3其中之一被击穿短路, 使单结晶体管及C1上得不到足够的电压, 继电器通电后不动作。另外C1被击穿后, 继电器前圈4-3中有恒定电流通过, 此电流与后圈1-2中的电流方向相反, 因此, 继电器通电后不动作。

(2) 单结晶体管BT的发射极E与第一基极B1之间被击穿短路, 此时C1同样没有充放电过程, 但线圈4-3中没有电流, 而只有线圈1-2通电, 继电器通电后不动作。或B1与B2之间断路, 如BT损坏或B2断线、假焊等, 则BT的E与B1之间成为普通的二极管, C1也没有充放电过程, 继电器通电后也不动作。

(3) C2击穿, 使得BT的B1与B2被短路, C1同样没有充放电过程, 此现象伴随着电阻R5有可能发热烧损, 继电器也不动作。

1.2 继电器通电后发生误动作的原因

(1) 电阻R1或R4开路, 继电器后圈 (480Ω) 得不到足够的保持电流, 继电器通电后延时动作, 但不保持。

(2) 继电器在某一延时部位时充电电阻开路, 使C1的充电电压达不到单结晶体管所需的峰值电压, 电路失去了放电过程, 继电器通电后不动作。

(3) 电容器C1干枯, 容量变小, 或C1本身老化, 使继电器延时显著变小或增加。单结晶体管的特性变化, 使分压比下降或过高, 也能使延时显著变小或增加。

1.3 人为因素造成继电器故障的原因

(1) 电路中各元件的断路或假焊及线圈断线或假焊, 造成继电器不动作。

(2) 继电器的机械部分调整不良, 使11-12接点接触不良, 断开了自保电阻R4, 使继电器错误动作。

1.4 继电器工作值不在规定值范围内的原因

(1) 继电器的铁芯松动, 造成铁芯与轭铁接触不好, 使继电器工作值不好。

(2) 机械不灵活, 钢丝卡别劲, 动接点与拉杆抱得太紧, 衔铁与拉杆连接不好, 造成继电器工作值不好。

(3) 接点间隙、托片间隙过大, 使继电器工作值不好。

1.5 继电器释放值不在规定值范围内的原因

(1) 继电器止片太薄, 使继电器闭合状态时的磁路气息减小, 造成继电器释放值不在规定值范围内。

(2) 继电器的动合接点和动接点预压力过小, 使继电器释放值不在规定值范围内。

2 时间继电器常见故障的解决措施

(1) 从电路中可以看出, 由于稳压二极管D2与D3其中之一被击穿而形成短路, 使单结晶体管及电容C1上得不到足够的电压, 继电器通电后不动作。同时R3严重发热, 甚至烧黑。这时, 应立即切断电源, 取下稳压管。在没有稳压管的情况下, 若再一次通电后继电器动作正常, 则确认稳压管损坏, 应及时更换稳压管。当电容C1被击穿后, 继电器前圈4-3中有恒定电流通过, 该电流与后圈1-2中的电流方向相反。因此, 继电器通电后不动作。针对这种情况, 可用电压表测试电容C1两端电压, 如果没有充电时的电压上升过程, 即说明电容C1损坏, 应立即进行更换。单结晶体管BT的发射极E与基极B1之间被击穿短路时, 电容C1没有充放电过程, 此时, 线圈4-3中没有电流, 而只有线圈1-2通电, 继电器不动作;如果单结晶体管BT损坏或基极B2断线、假焊等, 使基极B1与B2之间断路, 则单结晶体管BT的发射极E与基极B1之间就会成为普通二极管, 电容C1也同样没有充放电过程, 继电器同样不动作, 此时, 应更换单结晶体管, 使电路恢复动作。电路中如果电容C2被击穿, 就会使单结晶体管BT的基极B1与B2被短路, 电容C1同样没有充放电过程, 此时电阻R5会出现严重发热, 甚至烧损, 继电器不动作, 也应立即更换。

(2) 当电源接通时, 若R1或R4开路、假焊或后圈断线、假焊, 则使后圈供电回路电阻增加, 线圈中电流减少, 继电器后圈不能获得工作电流, 衔铁不能可靠地保持吸起状态, 继电器不能正常动作, 这时, 必须更换电阻、线圈或进行补焊, 才能改正继电器的错误动作。若当充电电阻开路或假焊时, 使电容C1的充电电压达不到单结晶体管所需的峰值电压, 这时, 电路就失去了放电过程, 继电器不动作。因此, 要先用数字表的电阻挡查明电阻的好坏, 如电阻一切正常, 再用微安表对电容C1的漏电电流或对单结晶体管BT的ICBO (集电极-基极反向饱和电流) 进行测试, 以确定不良元件, 然后及时更换, 恢复继电器的正常工作。当继电器延时显著减小或增加时, 首先要取下电容C1进行测试, 并对其判断是否良好, 若电容C1容量干枯变小或本身老化, 则应立即更换。在用闲置已久的新电容器时, 要对其进行漏电测试, 然后进行稳定性处理后, 才能使用。其次, 单结晶体管的特性变化, 即分压比的降低或升高也会使延时减少或增加。因此, 在确定其它元件良好的情况下, 及时更换分压比合适的单结晶体管, 使电路恢复动作。

(3) 电路中各元件出现断线、假焊或线圈断线、假焊及机械部分的调整不良时, 除元件本身的部分因素外, 有些是人为因素造成的。由于检修人员的技术业务水平比较低, 在检修的过程中未按标准化作业漏检漏修, 而造成一些不必要的故障, 增加了检修的难度。因此, 针对这些因素, 在以后的检修工作中, 要多加强检修人员专业理论知识与技术的相互学习, 并开展岗位练兵和技术比武等多项活动, 从而促进检修人员学习技术业务的主动性和积极性, 进一步提高了检修人员专业理论水平及检修技能。同时, 注重增强检修人员的质量意识, 严格按标准化检修作业程序进行检修, 做到精检细修, 以杜绝因漏检漏修而造成的断线、假焊等人为故障的出现, 这样才能提高继电器的检修效率和保证检修质量, 才能确保继电器在铁路运输安全中长期安全可靠的运用, 极大地减少了对铁路行车安全的干扰, 提高了铁路运输效率。

(4) 继电器工作值不在规定值范围内时, 首先检查继电器的铁芯是否松动, 铁芯与衔铁接触是否良好, 这时将继电器衔铁取下来, 底座卸下来, 将铁芯螺丝重新紧固, 将衔铁重新安装后, 再检查一下机械灵活程度, 要让钢丝卡灵活不别劲, 动接点与拉杆不要抱得太紧, 衔铁与拉杆连接良好。另外, 继电器接点间隙、托片间隙不宜调整过大, 适当减少动合接点压力及动接点的向下预压力。

(5) 继电器释放值不在规定值范围内时, 可增加继电器止片厚度, 加大闭合状态时的磁路气隙, 提高释放值。也可适当增加动合接点压力和动接点预压力, 使继电器释放值达标。

摘要：随着信号技术的发展, 在铁路信号电路中起信号开关作用的安全型继电器得到大量地运用。因此, 分析安全型继电器的故障原因尤为重要, 只有了解了故障原因, 采取相应的解决措施, 才能更好地为铁路运输服务。

关键词：JSBXC-850,时间继电器,故障,措施

参考文献

[1]胡耀华.信号继电器及检修[M].北京:中国铁路出版社, 1999.

继电器故障篇7

关键词：行程继电器,上电故障,电压滞后

某型导引系统中,位标器采用框架式结构[1]。为了实现产品在不通电状态下对框架的锁定,避免产品在运输、挂机振动时框架大幅摆动,采用行程继电器[2]实现对位标器框架的锁定。系统中采用FPGA实现对位标器的驱动控制以及对行程继电器的控制。系统不通电时,行程继电器在自身弹力作用下,锁杆伸出顶住框架保证框架锁死;通电后在系统给出正常解锁指令后,行程继电器动作使得框架处于自由状态并按照驱动控制指令运动。在系统上电瞬间,行程继电器非正常动作使得框架提前进入自由状态,从而可能使框架大幅摆动出现碰框损坏位标器框架。因此,分析系统上电瞬间对行程继电器非正常动作的产生机理并采取有效措施实现对行程继电器的安全控制在实际中有着重要的意义。

1 FPGA控制行程继电器工作原理

对行程继电器的控制是FPGA的功能之一,FPGA选用XILINX公司的XC3S1000[3], FPGA需要的电源有数字3.3 V、2.5 V、1.2 V,外输入电源只有5 V模拟电源和5V数字电源,所以数字3.3 V、2.5 V、1.2 V电源都需要从5 V数字电源转换而来。

电源转换工作原理见图1。采用PTH05000W[4]模块分别将输入的+5 V电源转换为3.3 V、1.2 V,用一片三端稳压器LT1963A[5]将3.3 V转换为2.5 V。

系统上电,FPGA(U1)复位;之后,实时接收的系统控制信号并进行逻辑判断,当条件满足后输出解锁信号Unlock0;该信号经电平转换器SN74ALVC164245(U2)进行隔离和电平转换输出Unlock。工作原理见图2。

行程继电器驱动电路如图3所示, Unlock为TTL高电平时,继电器(SK1)常开触点吸合;Unlock为TTL低电平时,继电器常开触点断开;动作时间6 ms。

2 故障现象及原因分析

故障现象:系统上电瞬间,行程继电器偶尔动作,位标器框架解锁。

原因分析:上电瞬间继电器非正常动作时捕捉到的Unlock0、Unlock、DCCC5、DVCC3.3信号特征,波形见图4。

可以看出,FPGA核电压1.2 V先上电,30 ms后I/O电压3.3 V上电,在这30 ms内FPGA输出低电平,之后FPGA进行配置,根据配置方式以及数据量其配置时间约为600 ms;由于电平转换器SN74ALVC164245供电有3.3 V和5 V,其中3.3 V由5 V电压经过PTH05000W转换产生,3.3 V延迟5 V输出30 ms,所以上电瞬间的30 ms内,SN74LV164245只有5 V而没有3.3 V电压;在这30 ms内SN74ALVC164245输出了高电平,从而产生30 ms的Unlock信号。

行程继电器动作时间为6 ms,30 ms的Unlock作用于行程继电器驱动电路,导致行程继电器非正常动作。

3 解决措施及试验验证

为了避免上电瞬间行程继电器非正常动作,关键在于消除30 ms的Unlock信号,也就是消除3.3 V延迟5 V输出30 ms对Unlock信号的影响。实际上,不希望产生的30 ms信号完全由电平转换器SN74ALVC164245产生。因此,直接的解决措施有:Unlock信号直接由FPGA输出不再经过SN74LV164245,这样就避免了上电瞬间SN74LV164245的30 ms内不稳定性。

但是,从设计原则上不太合适,FPGA对外输出没有隔离。为了隔离输出,可以将FPGA输出的Unlock解锁信号通过5 V供电的运放跟随输出,这样既能增大Unlock信号的驱动能力又能起到隔离保护作用。由于是5 V供电,因此运放不存在时间延迟问题。改进后的电路见图5。

将改进后的电路在系统上进行多次通电试验,上电瞬间行程继电器非正常动作现象消失;测量上电瞬间的Unlock0、Unlock、DCCC5、DVCC3.3,波形见图6。

4 结论

在工程中,使用DSP、FPGA对继电器、电机等的控制应用越来越多,上电瞬间可能存在多样的故障现象。本文通过对某导引系统中采用FPGA实现对行程继电器的控制实例,分析了在系统上电瞬间出现行程继电器非正常动作故障机理及解决措施并进行了试验验证。该方法在继电器控制、电机控制方面,对上电瞬间异常工作故障分析具有较高的参考意义。

参考文献

[1]陈海舒,郭为忠,黄龙双,等.一种新型位标器的稳定平台结构分析.弹箭与制导学报,2009;29(2):34—36

[2]宋文荣,陈开龙.继电器簧片气隙、超行程和压力的在线同步测量.机械工程师,2007;(1):136—138

[3] Spartan-3 FPGA Family:Complete Data Sheet.XILINX.DS099 Janu-ary 17,2005

[4] PTH05000 Series—5V Input.TI,SLTS201B-MAY 2003-REVISEDAUGUST 2003

继电器故障篇8

2013年9月4日, 运行人员对设备巡视发现某220k V SF6电流互感器的SF6压力指针在绿色区域之外的无刻度区, 如图1所示, 监控后台无告警和其它异常信号。该故障SF6电流互感器为德国W IKA产品, 其额定压力为0.4M Pa, 报警压力0.35M Pa, 闭锁压力0.30M pa, 密度继电器自身带外置式温度传感器对温度进行补偿, 相关参数具体如下:

Umax=250V, Pmax=20W/20V A, 额定压力0.4M Pa, 报警值0.35M Pa, 闭锁值0.30M Pa。

9月5日, 将故障SF6电流互感器停运后用同厂家、同型号且试验合格的SF6密度继电器对故障密度继电器进行了更换, 更换后SF6密度继电器压力指示正常, 设备缺陷消除, 更换后的SF6压力指示如图2所示。

1 密度继电器原理分析

SF6气体密度继电器的结构原理如上图3所示, 其主要由弹性金属曲管、齿轮机构和指针、弹簧金属带等零部件组成。空心的弹性金属曲管与电流互感器相连, 其内部空间与电流互感器中的SF6气体相通, 弹性金属曲管的端部与起温度补偿作用的弹簧金属带铰链连接, 弹簧金属带与齿轮机构和指针机构铰链连接, 弹簧金属带与标准气包内气体相通。当电流互感器SF6气体压力升高时, 弹性金属曲管的端部向4的方向发生位移, 弹簧金属带始终按20℃进行补偿。

1—弹性金属曲管;2—齿轮机构和指针;3—弹簧金属带;4—压力增大时的运动方向;5—压力减小时的运动方向。

当环境温度升高时, 电流互感器内部SF6气体的温度也随着升高, 压力也随之增大, 弹性金属管的端部向4的方向移动, 有带动指针向密度或压力值增大的方向移动的趋势, 但是, 由于弹簧金属带随环境温度升高而伸长, 其下端向5的方向移动, 那么, 两者的变化量抵消, 其结果是指针的指示值不变, 即自动折算到20℃时的密度或压力值保持不变, 反之, 当环境温度降低时, 指针的指示值也保持原来的密度或压力值不变。

在电流互感器SF6压力正常情况下, SF6气体密度继电器在正常工作情况下其指针应指在刻度盘蓝色区域内0.4M pa左右的区间处, 如图4所示。当密度计接入电流互感器测试口通气后, SF6密度继电器表计指针顺时针旋转到刻度盘绿色区域额定压力值范围内。在旋转过程中, 指针到达闭锁值档位0.30M Pa时, 闭锁触点打开;到达报警值档位0.35M Pa时, 报警触点打开。因此, 密度继电器在正常工作时, 其报警和闭锁这两对触点始终处在断开状态, 监控后台显示电流互感器内部SF6气体压力正常、无告警 (指针、闭锁触点、报警触点三者同轴) 。当电流互感器内部SF6气体压力下降时, 表计指针逆时针旋转。当指针旋转到报警0.35M Pa或闭锁0.30M Pa档位时, 对应报警或闭锁触点导通, 监控后台将出现电流互感器压力低告警信号。当SF6密度继电器未接入设备测试口或未通气前, 其报警和闭锁这两对触点始终处在导通状态。

2 故障原因分析

SF6密度继电器的SF6压力指针在绿色区域之外的无刻度区, 其原因可能有:SF6密度继电器本体机械故障, 或温度补偿传感器故障这两种情况。

对拆下的故障密度继电器进行校验, 校验仪气压到0.23M Pa左右故障密度继电器压力指针即以到达爆表位置。校验仪气压到0.78M Pa以上时校验结果为“无信号”输出, 用万用表对SF6密度继电器的报警接点及闭锁接点进行检查, 也证明两对接点均不通。校验仪气体回收完成后, 校验仪显示压力为0.076M Pa, 但SF6密度继电器表盘压力指示为0.36M Pa。

把SF6密度继电器外壳和压力刻度盘拆除后, 其内部结构如图5所示, 压力弹性金属曲管与电流互感器相连, 其内部空间与电流互感器中的SF6气体相通。压力金属曲管的自由端与温度补偿的弹簧金属带 (波纹管) 一端相连, 相互作用后带动传动机构和指针, 指示电流互感器内部的压力。

温度补偿器的感温包内为气体, 其通过毛细管连接到波纹管, 对电流互感器内温度进行补偿, 通过波纹管膨胀和收缩, 使密度继电器所指示压力始终为20℃时的密度或压力值。对外壳和压力刻度盘拆除后的SF6密度继电器进行检查, 其齿轮机构和指针机构正常、无卡涩, 当指针机构到爆表满刻度位置后, 指针机构将被表计机构内部底座限位而不再继续旋转, 而此时齿轮机构仍有充足的盈余齿轮可供传动和转动, 如图6所示, 因此, 在此状态下不会导致齿轮机构脱位和卡涩。指针的阻尼弹簧线圈 (游丝) 在机构中对指针转动起阻尼作用, 经检查机构内游丝状态正常, 由此可排除SF6密度继电器压力指示部分机构机械故障可能。

当SF6密度继电器的温度补偿器存在漏气时, 温度补偿器内部气体泄露, 密度继电器的温度补偿器失去作用, 从而可导致表计压力指示偏大甚至爆表。理论分析:假设夏天当电流互感器内部环境温度为+50℃时, 温度补偿误差为:

式中:Δ1———环境温度偏离20℃时的温度补偿误差值, 表示方法与基本误差相同, %;

δ———仪表的基本误差限绝对值, %;

Δt———|t2-t1|℃;

t2———环境温度为-20℃~+60℃内的任意值, ℃;

t1———20℃;

K1———温度补偿系数 (0.02%/℃)

通过验证, 当给仪表施加0.23M Pa左右压力时SF6密度继电器指针即转到爆表位置;

而根据前面的检查和分析, 可判断SF6密度继电器指针爆表且零压时表针不回零其原因应为温度补偿器的标准气包漏气所致。

3 总结

SF6密度继电器通过监测电气设备内部SF6气体密度来实现对电气设备的保护, 根据现场检查和理论分析, 故障电流互感器的SF6密度继电器指针满偏且表计不回零, 是由于其温度补偿器标准气包漏气所致, 其内部本体机构正常, 属温度补偿器故障。如果不能及时发现并消除SF6密度继电器故障, 将严重影响电气设备的安全正常运行, 甚至造成电气设备停运, 因此一定要加强对电气设备SF6密度继电器的运行维护与检查, 确保电气设备的安全稳定运行。

作者简介:蒋庆云, 1976年生, 男, 汉族, 湖南湘乡人, 研究生学历, 高级工程师, 目前从事高压电气试验工作。

参考文献

[1]陈金祥.SF6密度继电器现场校验仪的研制[J].高压电器, 2003.

[2]甄利, 周文博.LW6-220H型SF6断路器密度继电器误报警原因分析及改进[J].高压电器, 2005.

继电器故障篇9

2008年9月17日, 黔东电厂600MW1号机组开机前, 因水泵凝结事故按钮进水, 造成110V直流系统正极接地, 发电机励磁调节器的增磁、减磁、逆变灭磁等多个开入接口继电器误动作, 且在接地故障未消除时不返回, 对机组安全稳定运行威胁极大。

2 故障原因分析

2.1 继电器技术参数

黔东电厂励磁装置开入继电器采用的是菲尼克斯PLC-RSC-120UC/21产品, 这是一种直接安装在端子排导轨上的小型继电器。通过查找菲尼克斯公司产品资料, 该型号继电器在额定电压下的直流功率只有0.462W (或交流0.540VA) , 其动作功率按70%额定功率计算, 将会小于0.323W, 返回功率按20%额定功率计算, 约0.1W左右。另据现场测试, 继电器的动作时间大多小于10ms。

2.2 继电器误动作原因分析

直流系统负极有大量电缆, 负极对地电容大。上述励磁系统开入量均通过2根电缆芯从DCS系统引入励磁装置。根据电工原理, 任何2导体之间都存在一定的分布电容, 各开入量在同一电缆中的2电缆芯之间也存在一定的电容C。当直流系统绝缘正常, 各开入量控制接点未闭合时, 直流电源对电容C充电。当直流系统正极接地时, 因直流系统负极对地存在电容, 接地故障发生时就会通过电容和继电器线圈构成回路, 各开入量的2根引入电缆之间的电容将瞬间放电, 见图1。从继电器参数可见, 只要放电电流达到2.94mA (按65%的额定电流) 以上, 开入继电器就可能动作。

2.3 继电器不返回原因分析

该型号继电器动作电流小, 其保持电流就更小, 约0.42mA左右。并且, 该型号继电器是交直流两用的, 直流系统中的电容与继电器线圈的电阻、电感构成了交流通路。由于直流电源也不全部都是直流成份, 存在5%以下的纹波成份, 该纹波即为交流量。黔东电厂直流充电装置采用的是高频模块, 纹波成份中交流量的频率也较高, 直流系统中的电容对高频交流量呈现的阻抗相对较小。因此, 一旦上述开入继电器动作, 因存在交流分量和通路, 且继电器返回电流太小, 直流电源的纹波电流将使继电器长期保持, 必须将继电器拔出后才能返回。

3 解决措施

在直流正极接地时, 通过长电缆电容放电, 造成黔东电厂励磁系统动作功率较小的开入继电器误动作。解决该问题的办法有2个:

(1) 更换较大功率的中间继电器。考虑到现场安装位置有限, 且对励磁厂家原有设计变动较多, 暂未采用。

(2) 参照发变组保护重瓦斯开入回路的做法, 在继电器线圈回路并联反向二极管。

按照《反措要点》, 在继电器线圈回路并联反向二极管, 可以构成继电器的消弧回路。另外, 并联反向二极管后, 当发生直流正极接地故障时, 直流系统电容放电电流通过反向二极管旁路, 能较好地避免继电器误动作。由厂家选型并在各开入继电器线圈加装反向二极管, 改造后的接线图见图2。

继电保护故障分析及查找方法篇10

【关键词】继电保护；故障原因；查找；处理；方法

1.电力继电保护的优点

1.1正确率高

继电保护之所以重要，最主要的一个原因在于其具有正确率高的特点。特别是随着现代社会的发展，在自动化运行率逐渐提高的情况下，继电设备的记忆功能在计算机数据处理技术的支持下更加提高，同时由于自动控制等技术在现代电力系统中的综合运用，使得继电保护在对故障实行分量保护方面的功能大大提升，从而使其运行的正确率得以提升。

1.2兼容性强

在对继电保护的设计上，设计人员突出了设备的兼容性，统一了标准，并且减小了设备的体积，减少了盘位的数量，在此基础上，还可以扩充其他的辅助功能，使得继电保护能够满足现实情况变化的需要。

1.3监控性好

继电保护操作性监控管理好，主要体现在它的一些核心部件不会受到外部环境变化的影响，能够产生较好的使用功率，而且能够通过计算机信息系统进行有效的监控，从而提高了设备运行的效率，降低了运行成本。

2.继电保护故障常见的原因分析

2.1软件版本问题

由于装置自身的质量或程序漏洞问题只有在现场运行过相当一段时间后才能发现。因此，继电保护人员在保护调试、检验、故障分析中发现的不正常或不可靠现象应及时向上级或厂商反馈情况。

2.2 TA饱和问题

作为继电保护测量TA对二次系统的运行起关键作用，随着系统短路电流急剧增加，在中低压系统中电流互感器的饱和问题13益突出，已影响到继电保护装置动作的正确性。

2.3抗干扰问题

微机保护的抗干扰性能较差，对讲机和其他无线通讯设备在保护屏附近的使用会导致一些逻辑元件误动作。现场尽可能避免操作干扰、冲击负荷干扰、直流回路接地干扰等问题的发生。

2.4高频收发信机问题

在220kV线路保护运行中，属于收发信机问题仍然是造成纵联保护不正确动作的主要因素，主要问题是元器件损坏、抗干扰性能差等，出问题的收发信机基本上都包括了目前各制造厂生产的收发信机。

2.5插件绝缘问题

微机保护装置的集成度高，布线紧密。长期运行后，由于静电作用使插件的接线焊点周围聚集大量静电尘埃，在外界条件允许时，两焊点之间形成了导电通道，从而引起装置故障或者事故的发生。

2.6电源问题

①逆变稳压电源问题；②直流熔丝的配置问题；③带直流电源操作插件。

2.7保护性能问题

保护性能问题主要包括两方面，即装置的功能和特性缺陷。有些保护装置在投入直流电源时出现误动；高频闭所保护存在频拍现象时会误动t有些微机保护的动态特性偏离静态特性很远也会导致动作结果的错误。

2.8定值问题

①整定计算的误差；②人为整定错误；③装置定值的漂移。

3.继电保护故障处理基本原则

继电保护的故障处理必须遵循一定的原则，分别表述如下：

（1）在电力系统设备运行过程中，要根据运行方式的变化进行继电保护装置连接片的投、退处理，投、退处理要同步开展，同时，需在实行严格的辨别工作程序后才可进一步操作。在投入跳闸回路连接片之前，首先要测量2个连接片之间的直流电压，然后再实施具体操作步骤。对专业工作人员而言，需定期检查继电保护装置的数据，不能够随意修改和删除数据。

（2）对继电保护进行故障处理要有据可依，其基础依据有：光子牌信号、事件记录、故障录波器所采集到的图形、继电保护装置的灯光信号等等。因此，在处理故障事关之前，必须对上述信号加以分析，准确确定各类故障类型，更为关键的是根据这些信号，迅速采取相应的处理措施。

（3）如果在实际操作过程中，经过分析现有的故障信息之后，仍然无法诊断出故障原因，或断路器在断路之后遇到报警失灵的现象，会直接加大故障处理的难度系数，因为仅对现有信息的分析，无法区分导致上述故障的原因系人为引起，还是继电保护系统内部的问题。如果是人为引起的故障，就需要如实的反映这些故障，并对其处理方式也要给以记录，避免再次发生类似的故障。

4.继电保护中故障查找常用方法

4.1基于替代法的故障查找

所谓替代法，就是将正常的插件或相同元件替代有故障疑问的插件或元件，来对其好坏作出判断，从而快速地缩小故障的查找范围。这是微机保护装置内部故障最常见的故障处理方法，当存在一些微机保护插件故障，或复杂回路的单元继电器时，用配件将其取代，若故障消失，则说明故障存在于换下来的元件中。

基于替代法的故障查找需注意以下几点：第一，应注意插件内的定值芯片、程序及跳线是否相同，确定相同后，方可实施调换，并依据实施进行传动模拟；第二，明确运行继电器或插件在替代前是否需采取一定措施，如纵联保护需要对侧保护推出。一些插件需要电源退出，继电器或电流变换捅件需要电流短接，电压切换插件需要短接电压；第三，注意产品同厂家但型号不同的现象，故需在对外部加电压实施极性核对后才可加以确认。

4.2基于直观检查法的故障查找

如果直接看到线头脱离、线圈烧坏等，高频通讯不正常，结合滤波器测至上桩头，将其打开，便可发现滤波器内高频电路的连接芯线断线现象。此外，检修或运行人员改动或不当的操作，亦会致使一些缺陷的形成，这时就可以对这些变动内容的问题是否存在进行直接的检查。在下发操作断路器命令后，观察到跳闸线圈或合闸线圈能动作，则说明是正常的电气回路，随之便可确定故障存在于机构内部当中。在现场如直接观察到哪个元器件发出浓烈焦味，或继电器内部有明显发黄等，便可对故障所在作出快速的确认，这时，对损坏元件及时更换便可将故障消除。

4.3基于短接断开法的故障查找

所谓短接断开法，就是将回路某一部分或某一段用短接线实施认为断开或短接，对故障是否存在断开线或短接线范围内作出判断，从而使得故障范围得以缩小。此种故障查找方法主要用于电气闭锁、刀闸操作、切换继电器不动作、电流回路开路、判断转移及辅助开关。把手接地的切换是否良好等。对于不该闭合而闭合的接点采用断开法，该闭合而未闭合接点则采用短接法。

4.4基于带负荷检查法的故障查找

对于新建变电站PT或更换PT，需要对电压互感器进行二次核相和极性检查。特别是用于开口三角电压的三次绕组，其极性和接线容易出错，在现场可通过带负荷检在法来发现问题。基于带负荷检查法的故障查找是实施继电器检查和改造工作的最后一环节，亦是发现交流回路缺陷和问题的途径。在实际的故障查找中必须对以下两个方面加以注重：第一，选择好的参考对象，如对相位参考电压进行测量时，一般情况下会选择相母线电压，若不存在电压，也可选择电流，但最终两者的参考点必须相同一；第二，必须明确潮流的走向，如本开关难以作为参考，则需要选择本侧或者对侧对应的几个断路器潮流或对应串联之和。同时还应注意所测电流电压的相位、大小是否同一次潮流相一致。

5.结语

总之，在继电保护故障的分析与处理中，不断完善现行相关制度和技术规范的基础上，要加强继电保护信息管理系统的建设和应用，特别是要加强故障预警机制的构建，以防止因继电保护故障而造成较大规模的电力系统运行事故，对于保障区域的平稳供电也具有重要的意义。

【参考文献】

[1]张冲.继电保护的作用及故障处理方法[J].硅谷，2009（17）.

[2]徐翠翠，贾表光.论继电保护常见问题及解决方法[J].商品与质量（学术观察），2012（3）.

继电保护隐性故障分析篇11

1. 隐性故障

1.1 何谓隐性故障

隐形故障是指一种在系统正常运行时对系统没有影响的故障, 而当系统某些部分发生变化时, 这种故障就会被触发从而导致大面积故障的发生[1]。隐形故障在系统正常运行时是无法发现的, 但是一旦有故障发生, 继电器正确切除故障后, 电力系统潮流重新分配, 在新的运行状态下, 有可能会使带有隐形故障的保护装置及二次回路系统发生误动。

继电保护设备在运行期间, 由于温度、湿度、氧化及电磁场等作用, 其元器件、二次回路的绝缘都会劣化, 装置特性可能发生变化。系统中的元件可能存在隐形故障, 例如TV、TA、接线片、连接器、各种继电器、通信通道等等。隐形故障的存在并不表示继电器本身的设计有问题或者继电器应用的不对, 也不表示校准有错误。它和一般故障的差别就在于这些缺陷不会使继电器立刻动作, 而是当系统发生其他一些事件时才能够被监测到。隐形故障的最大特点, 也是它最危险的地方就是它们对于系统的影响只有在电力系统处于压力状态时才能显现出来, 比如在故障发生时或者故障发生后瞬间、低电压、过负荷以及其他开关事件发生后。

1.2 隐性故障的危害

当电网系统或发电设备发生故障时, 隐形故障很容易造成系统重大事故或使事故扩大, 加剧对设备的损坏和破坏电网系统的稳定运行。一些扰动开始时只是一些独立偶然的事件, 当继电保护及二次回路中的隐形故障导致保护装置的误动、拒动时, 极有可能扩大事故, 使系统的稳定遭到严重破坏。电气设备事故的发生一般都要经过一定的发展过程;一些无法预知的事件而使设备处于非正常的运行状态, 如电气设备的局部发热、绕组轻微匝间短路等;由于缺乏实时的监控设备或运行人员对系统运行状况估计错误和对运行状态了解不深等原因, 当设备某处发生故障或异常时, 则有可能引起一系列的连锁反应。从理论上来说, 不论是系统发生故障还是局部的电气设备故障, 都是由故障设备所在段的继电保护装置 (自动装置) 或者通过后备保护延时切除故障。由于保护装置及二次回路中存在的隐性故障, 在发生故障时保护装置可能出现误跳、拒动、越级跳闸等情况。这样, 系统就会更加不稳定, 从而进一步削弱电力系统的稳定性与安全性。电网有可能被分割成独立的几个小系统, 最终导致电网的崩溃瓦解, 造成大面积的停电和设备的损坏。

根据国内外的调查报告, 导致继电保护隐患的原因可以大致分为两类:1) 继电保护定值不合理, 包括保护定值整定计算错误和保护定值过时 (不适合当前的运行方式) ;2) 继电保护系统硬件缺陷, 包括通信系统故障、测量元件 (C T/P T) 故障、保护装置元件老化、接触不良、绝缘不良、接线错误等[2]。

2. 隐性故障分析

近年来, 停电事故的后果日益严重, 大型停电事故主要是由连锁故障引起的。如1996年7月美国西部电网 (WSCC) 和1998年6月美国中部大陆电网 (MAPP) 解列事故, 2003年8月美、加大停电事故、2003年的英国伦敦大停电等。而造成这些大规模停电事故的罪魁祸首正是继电保护系统的隐性故障, 有资料表明世界上大约有75%的大的停电事故都和保护系统的不正确运作有关, 继电保护的隐性故障已经成为电力灾难性的一种机理。

保护隐藏故障和一般硬件故障、过时整定及人为差错不同, 必须由其他事件才能揭露其隐藏缺陷。保护误动反映的是接线逻辑正确, 动作后才能判断是否误动, 故需定期离线检测。隐藏故障反映的则是接线逻辑出错, 正常时即可在线检测监视。

故障案例

2.1 3段式线路距离保护

110kv圩区变电所10kv线路过流1段瞬时动作, 过流2段经2s动作。10kv圩东线112线路故障, 过流1段瞬时动作, 过流2段未经2s也瞬时动作。模拟故障发生情况, 发现过流2段时间继电器闭合, 造成1段动作时2段误动作。此为隐性故障, 正常运行时不能发现, 但可以在定期检验时发现问题。

隐性故障和保护误动存在区别, 以上述三段式保护为例, 简化原理如图2所示, T2正常时属于隐性故障, 但其缺陷只有在保护第1段故障而导致第2段误跳时才被揭露。显然, 如此时T2常开仅Z1闭合, Z2和Z3未动则属于保护误动, 而非隐性故障。

2.2 方向比较闭锁方案。

故障检测器或者通信连接的失灵, 都有可能导致在相邻线路故障时继电器触发断路器错误地跳开[3]。如图3所示, 只要正向有故障发生, 那么载波电路中的隐性故障都会使线路跳开。该故障可以在通道定期检查和保护定期检验时发现。

3. 隐性故障防范措施

通过对上述情况的分析, 继电保护及二次回路隐形故障是完全可以预防的。目前, 在许多系统中, 已经要求对隐形故障进行监测和控制。随着计算机技术和人工智能的发展, 会出现更多方法减少隐形故障的危害, 使电力系统避免大规模的事故。

我们必须加强设备管理, 严格执行规章制度, 建立健全设备的基础技术台账。做到设备维护、检修到位, 人员工作到位, 将设备的一些细微变化记录在案, 对运行设备的变化情况进行对比分析, 找出存在的问题, 有针对性的进行处理。尽量降低设备隐形故障的危害, 使系统和电气设备避免大规模的事故。

参考文献

[1]Phadke A G, Thorp J S.Exposehidden failures to prevent cascadingoutages inpower systems[J].IEEE Computer Applicationsin Power, 1996, 9 (3) :20-23.