王謙君

神皖池州九華發(fā)電有限公司，安徽合肥 230022

火力發(fā)電廠的繼電保護裝置是發(fā)電廠的基礎(chǔ)設(shè)施之一，對電廠的安全起著重要的保護作用，繼電保護裝置在使用的過程中會出現(xiàn)各種問題，這些問題都會成為電廠的安全隱患，一旦發(fā)生事故，將對電廠的人身財產(chǎn)造成巨大的損失，十分危險。因此，對繼電保護裝置的故障檢測必須貫穿到日常工作當(dāng)中，有規(guī)律的檢測、及時的維修是確保繼電保護裝置安全運行的基礎(chǔ)。本文對常見故障進行了歸納，提出了維修方法。

1 火力發(fā)電廠繼電保護裝置的概況

火電廠的電網(wǎng)系統(tǒng)都配有統(tǒng)一的繼電器保護裝置，利用量變來保護電路，一旦有故障發(fā)生，可以確保在時間和區(qū)域都是最小值的狀態(tài)下將故障設(shè)備自動從系統(tǒng)中切除，也可以發(fā)出警報信號，讓值班人員前來查看異常，排除故障，以減輕或避免設(shè)備的損壞和對相鄰地區(qū)供電的影響。火力發(fā)電廠的繼電保護裝置有如下特點。

1.1 安全可靠

安全可靠這一特性可以從根本上起到繼電保護作用。安全性可以保證不發(fā)生誤動，可靠性可以保證不發(fā)生拒動，由于拒動和誤動都會給電網(wǎng)系統(tǒng)帶來不利的影響，安全可靠的性能無疑對電網(wǎng)起到了多重保護。

1.2 智能選擇

選擇性是指當(dāng)保護裝置本身保護的設(shè)備或線路出現(xiàn)故障時，例如設(shè)備故障、線路保護故障、斷路器拒動故障。這時允許相鄰設(shè)備進行保護處理[1]。

1.3 高效速動

這一特點可以盡快切除繼電保護裝置中的短路故障，并發(fā)給員工一個準確的信號，通知工作人員盡快處理故障，其目的是提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，降低故障的損害程度，提高系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性。

1.4 靈敏性

火電廠電網(wǎng)系統(tǒng)在被保護的范圍內(nèi)發(fā)生故障時，繼電保護裝置可以進行快速反應(yīng)，靈敏度很高。不論故障出現(xiàn)的位置和類型如何，以及故障處是否有過渡電阻，繼電保護裝置都可以快速正確反應(yīng)。在三相短路、兩相或單相短路的情況下都能可靠動作。

繼電保護裝置的四個特性相互聯(lián)系又相互矛盾，在實際的工作當(dāng)中，我們要結(jié)合火電廠電網(wǎng)系統(tǒng)本身的性質(zhì)來辯證統(tǒng)一地看待。繼電器保護裝置只有具備這四個基本性能才能起到預(yù)防事故的作用，在最短的時間內(nèi)解決火電廠電力系統(tǒng)中發(fā)生的故障。繼電保護裝置的四個特性對確?；痣姀S的正常運行，起到一定的監(jiān)察作用，可以排除大部分的故障原因，減少損壞的組件，對電網(wǎng)設(shè)備起到保護作用。警告異常工作條件下的電氣設(shè)備和信號，提示工作人員及時采取措施處理，對生產(chǎn)自動化控制進行遙控、遙測[2]。

2 繼電保護裝置檢測的意義

2.1 安全的重要保障

自動保護裝置能準確快速地、有選擇的連接到斷路器跳閘故障組件切指令，及時并最大限度地減少電力系統(tǒng)的損害，迅速及時恢復(fù)正常運行。經(jīng)常對繼電保護裝置進行檢測可以防患于未然防患于未然。很多繼電保護裝置的故障維修需要一定的時間，如果等到故障產(chǎn)生危害時再進行檢測會給電廠帶來更大的損失。

2.2 運行狀況的監(jiān)控器

火電廠繼電保護裝置可以進行實時監(jiān)控，在這樣高強度的控制下確保電網(wǎng)系統(tǒng)正常運行。

2.3 對異常情況自動分析

發(fā)現(xiàn)異常情況之后，可以自動檢測并分析原因，迅速確定故障區(qū)域，對下一步的檢修進行指導(dǎo)和提示。

2.4 提示異常狀態(tài)

電氣設(shè)備工作狀態(tài)取決于設(shè)備的操作、維護條件和及時的異常信號，提示工作人員在值班時對運行不正?；蛴腥毕莸脑O(shè)備進行及時維護。保護裝置在非值班人員處理的情況下，會自動做出相應(yīng)的調(diào)整，或選擇性去除那些故障繼續(xù)運行。電力系統(tǒng)保護必須具有速度和流動性、可靠性，以保護裝置的維護和火電廠電力系統(tǒng)的管理正常運行，使優(yōu)勢作用充分發(fā)揮。

3 常見故障歸納

3.1 電壓互感器（PT）的二次回路故障

變壓器是繼電器測量設(shè)備的起點， PT 二次電壓回路保護誤動作失敗的結(jié)果是嚴重的拒動。PT 二次電壓回路故障主要集中在以下幾個方面：首先，PT 二次中性點接地異常[3]。第二中性點不接地（虛擬存取）或多點接地性能異常。二次中性點不接地（虛擬存?。┑脑虺俗冸娬窘拥鼐W(wǎng)的原因之外，還由布線過程導(dǎo)致。 其次，PT 開口三角電壓回路異常。PT開口三角電壓回路斷線，導(dǎo)致機械原因短路和PT 二次損失壓力[4]。PT 二次電壓損失的經(jīng)典問題困擾著電壓保護，是簡單地打破各種設(shè)備的性能和二次回路缺陷造成的。

3.2 繼電器的觸點故障

繼電器觸點在出現(xiàn)以下問題時對電網(wǎng)的影響很大，比如觸頭材料的類型不同，電壓和電流的值不同等等。由于負載的不同和工作頻率的變動，電網(wǎng)的內(nèi)部設(shè)備運行會發(fā)生變化，這些變化對電網(wǎng)的演進產(chǎn)生一定的影響。如果任何這些因素都不能滿足預(yù)定的值，如金屬電解、接觸焊、磨損或接觸電阻快速增加等問題之間的聯(lián)系異常，故障也時有發(fā)生。這在很大程度上影響繼電器的接點，反過來會影響整個火電廠電力系統(tǒng)的安全性和可靠性。

3.3 電磁系統(tǒng)鉚裝件的變形

零件彎曲，鉚歪斜變形會給下道工序的裝配或調(diào)整帶來影響，會導(dǎo)致下道工序嚴重變形甚至報廢。這是由于鉚接部分超長、過短或擠壓力過大造成的。但并不意味著電磁系統(tǒng)鉚裝件的變形是由設(shè)計模具裝配錯誤尺寸或零件放置不當(dāng)引起的。電磁系統(tǒng)安裝的鉚釘變形會影響保護設(shè)備的正常運行，在同一時間內(nèi)產(chǎn)生不利于火電廠電力系統(tǒng)安全性的問題。

4 故障維修探析

以微處理器為基礎(chǔ)的繼電保護裝置在運行過程中的問題需要及時解決，由于繼電保護系統(tǒng)組件復(fù)雜，計算機化程度越來越高，僅僅對失敗的繼電保護系統(tǒng)進行分析來確保中繼系統(tǒng)故障完全排除的技術(shù)手段在實際的操作中有一定難度。以下是幾個簡單的故障分析總結(jié)補救措施。

4.1 使用一種替代方法，排除故障保護繼電系統(tǒng)

替代方法是用相同的元素，而不是懷疑有故障的部件以確定它是否是好還是壞，所以采取這種方法工作人員可以迅速縮小范圍找到故障。替代方法是處理集成的自動保護裝置內(nèi)部故障最常用的方法[5]。這種方法是比較常用的，也是基于微處理器的繼電器保護設(shè)備的故障分析得來的，此外，替代方法常用的組件需要更復(fù)雜的電路保護裝置和故障排除的數(shù)量來確定。

4.2 使用交叉引用，以確認繼電保護系統(tǒng)故障

比較常用的方法還有通過正常的同型號同規(guī)格的設(shè)備技術(shù)參數(shù)的校準報告，在較大的差異的情況下進行比較故障點。此方法主要用于驗證程序檢查接線錯誤，并不能確定故障的原因。此外，在繼電保護系統(tǒng)上設(shè)置檢查不能很容易地確定中繼系統(tǒng)是好還是壞，因為差距較大，測試值和設(shè)定值時的保護裝置難以調(diào)整，這時工作人員可以用循環(huán)恒定奇偶檢測儀器來進行類似的保護設(shè)備維修，從而證實了繼電保護系統(tǒng)故障。此外，還可以使用一個直觀的繼電保護系統(tǒng)故障排除方法。直觀的方法是不使用儀器逐點測試，在一個無故障插件內(nèi)進行備件更換排除故障。

4.3 短路確認繼電保護系統(tǒng)故障

確認中繼系統(tǒng)的故障的位置還可以使用電路短路的方式，這樣確認在電路故障范圍之內(nèi)發(fā)生的短路故障可以快速縮小檢查范圍。由線為基礎(chǔ)的繼電保護系統(tǒng)在大量的繼電保護系統(tǒng)中出現(xiàn)會故障，次級電路故障是最常見的故障。要確認故障繼電器保護系統(tǒng)，需要依次除去第一次級電路的位置，然后把回路一個接一個，當(dāng)出現(xiàn)故障時，這個循環(huán)就會出現(xiàn)問題。確認故障所在的回路之后，再將循環(huán)部件放置回拆除命令 ，以確定電路元件的故障。短路確認繼電保護系統(tǒng)故障也是常用的排除故障的方法之一，這種方法與以上幾種方法相比有更大的優(yōu)勢，因此使用頻率更高。

5 結(jié)論

繼電保護裝置在日常使用中會出現(xiàn)一些故障，這些故障如果不及時檢測維修會帶來重大的安全隱患，一旦發(fā)生事故，將對電廠的人身財產(chǎn)造成巨大的損失，十分危險。因此，對繼電保護裝置的故障檢測必須貫穿到日常工作當(dāng)中，有規(guī)律的檢測、及時的維護是確保繼電保護裝置安全運行的基礎(chǔ)。本文將常見故障歸類綜述，目的是要對繼電保護裝置的安全問題進行徹底的分析。在今后的工作中，火力發(fā)電廠的繼電保護裝置的檢測問題依然是值得繼續(xù)關(guān)注的。

[1]汶占武，尚建國.微機在繼電保護中應(yīng)用的歷史、現(xiàn)狀及未來[J].楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2011(1).

[2]張國雄.繼電保護技術(shù)分析[J].中小企業(yè)管理與科技，2009.

[3]陳巖，段俊祥.電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].硅谷，2010(17).

[4]黃敏飛.繼電保護在綜合自動化變電站中的應(yīng)用與探討[J].廣東科技，2009(14).

[5]王翠平.繼電保護裝置的維護及試驗[J].科苑論壇，2007(4).