袁霞 郝陽 吳建倫

摘要：科技的進步使對電力的需求變大，生活、工作中處處離不開電能源，對電能的需求量與日俱增。電廠作為向社會輸送電能的重要樞紐，承擔電力供電網(wǎng)絡的穩(wěn)定與安全的責任。繼電器是電廠推動電力輸出的重要配套設施，優(yōu)化配置是電廠的總機關，出現(xiàn)系統(tǒng)故障會對電力系統(tǒng)造成不可估量的損失，無法保證供電穩(wěn)定。如何預判和處理繼電保護問題是電力系統(tǒng)當下需要不斷改進和更新的重要環(huán)節(jié)。

關鍵詞：發(fā)電廠;繼電保護;故障診斷解決方法

一、電廠繼電保護裝置的工作機制及作用

繼電保護在電力系統(tǒng)運行中的作用非常重要，電力系統(tǒng)出現(xiàn)區(qū)域故障問題，會啟動繼電保護裝置，保護此區(qū)域經過實時監(jiān)測動作元件的狀態(tài)屬性及中間節(jié)點的正常與否調節(jié)開關量的變化，實現(xiàn)自動化精準定位與隔離故障區(qū)域，有效防止電力故障向周圍擴散，最大限度降低故障問題的損失性。繼電保護裝置的功能不單一，能夠對安全隱患有一定提示預判的能力。

實際情況中，繼電保護系統(tǒng)常會出現(xiàn)不容易被發(fā)現(xiàn)的故障問題，例如運行干擾故障、接地故障以及CT飽和故障等問題，無法進行預判。制止措施效果欠佳會造成繼電保護系統(tǒng)各項功能失控，危及電廠供電系統(tǒng)的正常運行及供電可靠性。電力場所管理人員應權衡利弊，加強繼電保護故障診斷及處理，對社會有較高的現(xiàn)實意義。

二、電廠繼電保護的常見故障

（一）內部故障

內部故障是電廠繼電保護裝置（系統(tǒng)）運行中出現(xiàn)較多的問題。電廠的繼電保護裝置組成構件種類雜、型號多，其主要組成電氣元器件是一個復合型和綜合型的保護器件。

（二）外部故障

1、TA飽和故障

電廠的電力系統(tǒng)正常運作中，區(qū)域出現(xiàn)系統(tǒng)短路問題，會產生一種非正常的電流，稱為“非循環(huán)電流”，加速TA的形成時間，造成第二級別的電流靈敏程度，影響繼電保護裝置接收信號的反應力，出現(xiàn)拒動或延緩動作等現(xiàn)象。

2、干擾故障

電廠繼電保護裝置的保護動作的激發(fā)是依靠干擾源觸發(fā)警報信號，可實際掌握的干擾源不全面。如果存在無關信號干擾，會影響繼電保護裝置保護動作的準確性和執(zhí)行力，造成對故障預警的錯誤報告，無法及時切斷故障區(qū)域線路。無關干擾信號可能會使繼電保護裝置執(zhí)行誤動動作，對電力系統(tǒng)的正常運行產生不利的影響。

3、接地故障

（1）發(fā)電機轉子發(fā)生接地故障

發(fā)電機組轉子在正常運行中不會有警報，只有接地情況出現(xiàn)警告信號發(fā)出的情況，停機檢查階段發(fā)現(xiàn)電路絕緣性較強，需要開啟電阻箱接地保護按鍵，檢查轉子接地保護器是否可以正常運轉。

（2）單相接地故障

該故障主要表現(xiàn)為電氣量顯示異常，可以利用磁場與零序電場的工作原理判別故障位置。

三、電廠繼電保護故障的常用診斷方法

（一）分析法

分析法適用于繼電保護系統(tǒng)在運行中發(fā)生重合閘故障問題時。在應用分析法診斷繼電保護故障中，技術人員應排查確定故障各個繼電保護系統(tǒng)部分的相應輸入量是否有異常，并與標準值進行對比分析。

（二）電位變化法

在繼電保護系統(tǒng)中的二次回路上，無法保證相關參數(shù)保持不變，電流、電壓以及點位等相關參數(shù)變化常處于不穩(wěn)定狀態(tài)。排查故障診斷人員在診斷與分析繼電保護故障問題期間，應考慮如何確定故障點，例如使用實時監(jiān)測的方法與路徑相結合，實現(xiàn)故障位置確定?；陔娢蛔兓ǖ膽?，通過逐步診斷與排查的方式縮小故障范圍、節(jié)約時間。

（三）經驗判斷法

該種故障診斷方法對診斷人員技能經驗有一定要求，需要長時間積累經驗，準確診斷電廠繼電保護系統(tǒng)中的故障，診斷人員需要具備較高的專業(yè)技術，全面、準確地了解和掌握繼電保護系統(tǒng)的具體工作機制。在將經驗判斷法應用于實際繼電保護故障診斷中時，故障出現(xiàn)時需要診斷人員根據(jù)自身實踐方法全方位、多角度對各個相關繼電設備的整體工況進行了解，在此基礎上通過反復推敲逐步判斷故障的類型、具體位置以及故障的成因。

四、電廠繼電保護故障的有效處理對策

（一）內部故障處理對策

1、定期巡檢和檢查繼電保護裝置

定期時間可根據(jù)實際相應縮小或增加，巡檢內容包括對電氣元件完整性檢查、電氣開關與指示燈狀態(tài)顯示正常性檢查以及電氣設備位置準確性排查等。檢查期間如果發(fā)現(xiàn)各類繼電保護裝置存在冒煙、發(fā)熱、外觀損壞或者其他異常情況時，必須及時解決，必要時可以進行更換，避免埋下安全隱患造成事故。

2、定期校驗繼電保護裝置性能

主要查看繼電保護裝置靈敏性是否符合安裝時的要求，需要持續(xù)保持良好運行穩(wěn)定性與安全性。繼電保護設備本身運行時間超過1年，需要縮短定期系統(tǒng)性排查和校驗的時間，排查保護線路與設備運行狀態(tài)，可以進行多次兩相試驗，檢測保護裝置性能等是否符合規(guī)定標準，進行仔細調整校核，必要時需要維修或更換繼電保護設備及配套元器件。

（二）外部故障處理對策

1、實時監(jiān)測二次設備運行狀態(tài)

針對CT飽和故障，觀察電流互感器設定數(shù)值變化，降低因負荷量增加或回路受阻面積過大，導致CT飽和故障發(fā)生，采取具有監(jiān)控與保護作用的新型設備預防效率較高，結合實際情況合理調配電流互感器的規(guī)劃布置情況。

2、有效處理電磁干擾故障

降低電氣設備實際接地電阻能夠更高效地解決電磁干擾故障，或將電容接入高頻電纜，有效抑制電磁的產生。人為操作不規(guī)范是影響繼電保護裝置出現(xiàn)誤動或拒動情況發(fā)生的成因，在解決電磁干擾故障期間，應推薦經驗豐富、專業(yè)技術強人員負責安置，盡量避免因人為錯誤操作造成故障。

3、仔細檢查轉子磁極外接情況

仔細檢查轉子磁極外接情況，解決存在的連接松動問題，快速確定直流接地故障所在位置后實施切斷，盡量控制在3s內。如果檢測工作環(huán)境濕度較大，必須先切斷室內控制電路供電源開關，有利于排查接地回路。

結束語

綜上所述，電廠作為日常產能的重要供給站，是社會生產生活的一部分，電廠供電系統(tǒng)的可靠性與安全性由繼電保護的高效安全決定。繼電器出現(xiàn)故障會失去保障電力系統(tǒng)正常運行的能力，影響配網(wǎng)的穩(wěn)定工作，技術人員應加強對繼電器的故障判斷與解決能力。

參考文獻

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