電廠繼電保護(hù)的故障診斷與對策分析

王子贊

【摘??要】在具體的電廠運(yùn)行階段，繼電保護(hù)是非常重要的一個環(huán)節(jié)。因此，在日常的工作過程中，應(yīng)該加大對電廠繼電保護(hù)故障的重視程度，合理的對故障原因進(jìn)行研究和分析，并應(yīng)用相對科學(xué)的手段，有效的制定故障處理對策，保證在促進(jìn)電廠運(yùn)行穩(wěn)定性以及可靠性的同時(shí)，還可以促進(jìn)電廠的整體發(fā)展和進(jìn)步。

【關(guān)鍵詞】繼電保護(hù);故障診斷;對策

一、引言

在電廠電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定運(yùn)行中，繼電保護(hù)系統(tǒng)發(fā)揮著極其重要的作用。在電廠的電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，一旦某一區(qū)域出現(xiàn)故障，電廠的繼電保護(hù)系統(tǒng)可以迅速地對故障區(qū)進(jìn)行隔離，不僅可以有效避免故障的進(jìn)一步擴(kuò)大，而且可以盡可能地將故障產(chǎn)生的影響降至最低。在電廠的繼電保護(hù)系統(tǒng)中，常見的故障問題有：干擾問題、定值問題、高頻收發(fā)信問題、CT飽和問題、插件絕緣問題等。一旦電廠繼電保護(hù)（電流互感器）系統(tǒng)發(fā)生故障，就會使得其重要的保護(hù)功能得不到有效的發(fā)揮，甚至?xí)?dǎo)致整個供電系統(tǒng)的癱瘓，不僅會給人們的正常用電帶來嚴(yán)重的影響，而且還會損害到電廠的經(jīng)濟(jì)利益。因此，及時(shí)、有效地對電廠繼電保護(hù)故障進(jìn)行診斷與現(xiàn)場處理尤為重要。

二、目前電廠繼電保護(hù)主要故障

針對電廠繼電保護(hù)故障，其各個方面都存在問題，包括干擾問題、定值問題、高頻收發(fā)信問題和插件絕緣問題等。在實(shí)際的電廠運(yùn)行階段，針對這些問題，如果不能及時(shí)的采取手段進(jìn)行解決，那么就一定會對電廠的整體運(yùn)行造成影響;如果情況比較嚴(yán)重，那么將會對電廠的經(jīng)濟(jì)效益提升造成很大影響。針對定值問題。一般引發(fā)定值問題的因素較多，而最為常見的就是在人工操作期間，所應(yīng)用的方法不準(zhǔn)確和不科學(xué)。此外，在整定計(jì)算期間，相關(guān)工作人員也會出現(xiàn)操作錯誤的情況，致使整個繼電保護(hù)系統(tǒng)存在了很大的誤差。針對干擾問題。干擾問題出現(xiàn)的主要因素就是微機(jī)的保護(hù)能力非常缺乏。此外，在實(shí)際的工作階段，若在保護(hù)屏位置出現(xiàn)了其他通信設(shè)備，就會對設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行造成十分大的干擾。針對插件絕緣故障。插件絕緣故障是由于繼電保護(hù)設(shè)備布線具有較強(qiáng)的緊密性，并且密集程度也非常高，所以一旦保護(hù)設(shè)備長時(shí)間的運(yùn)行，那么插件接線的焊點(diǎn)就容易受到靜電作用的制約，發(fā)生塵埃聚集的現(xiàn)象，從而最終導(dǎo)致設(shè)備存在故障和問題。

三、電廠繼電保護(hù)故障實(shí)際案例分析

某抽水蓄能電站以原水庫作為下庫，在實(shí)際的建設(shè)過程中，應(yīng)用了人工手段對上庫進(jìn)行了修建，其裝機(jī)容量為?800?MW，所以在具體的電廠運(yùn)行階段，一定要對電網(wǎng)主力進(jìn)行調(diào)頻。該電廠最早修建于?20?世紀(jì)?90年代，并在?3?年之后實(shí)現(xiàn)了首臺機(jī)組并網(wǎng)，在第?2?年，4臺機(jī)組建成并投入到實(shí)際的生產(chǎn)以及作業(yè)過程。此外，該電廠自調(diào)試以來，一直應(yīng)用到今天，10?kV?用電，以及?220?kV?電廠線路都存在或多或少的故障問題。

1、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子出現(xiàn)接地故障問題

發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子接地時(shí)存在問題。一號機(jī)組正在正常運(yùn)行，但是當(dāng)轉(zhuǎn)子接地時(shí)卻出現(xiàn)了警報(bào)的情況。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的接地保護(hù)所采用的手段是重疊?15?V?方波甲流電壓，在此基礎(chǔ)上對其接地絕緣水平展開了測量工作。當(dāng)存在接地故障問題時(shí)，及時(shí)進(jìn)行了停機(jī)檢查工作，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子回路具有非常強(qiáng)的絕緣能力。此外，還需要對電阻箱進(jìn)行應(yīng)用，同時(shí)采用人為的手段將接地保護(hù)回路開展接地動作，然后對轉(zhuǎn)子接地保護(hù)繼電器工作運(yùn)行情況進(jìn)行合理的檢查。針對機(jī)組，需要應(yīng)用手動的方式進(jìn)行開機(jī)，如果處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，那么一定不要加勵磁電流，需要對搖表進(jìn)行應(yīng)用，有效的對轉(zhuǎn)子絕緣進(jìn)行測量，轉(zhuǎn)子對地絕緣電阻顯示為零。對于這一問題，在實(shí)際的處理過程中，可以合理的對電橋法進(jìn)行應(yīng)用，有效檢查轉(zhuǎn)子回路接地點(diǎn)，同時(shí)讓機(jī)組立即做出停止運(yùn)行的動作，打開磁極蓋板，發(fā)現(xiàn)組成磁極蓋板的軟銅片存在了非常明顯的開焊情況，而這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，就使得運(yùn)行期間，銅片會與轉(zhuǎn)子接地部分直接接觸，最終影響了繼電保護(hù)作用以及價(jià)值的有效發(fā)揮。

2、發(fā)電機(jī)出現(xiàn)軸電流故障問題

在該電廠具體的工作以及運(yùn)行階段，二號機(jī)組出現(xiàn)了軸電流保護(hù)跳閘的情況，并且發(fā)電機(jī)由于磁場存在著較為嚴(yán)重的不平衡問題，致使大軸兩端出現(xiàn)了感應(yīng)電壓。同時(shí)，在具體的實(shí)踐階段，若上導(dǎo)軸承軸絕緣存在了較為明顯的破壞情況，那么在大軸等之間，就會產(chǎn)生電流，最終使得導(dǎo)瓦出現(xiàn)了放電的情況，如果情況嚴(yán)重，甚至還會出現(xiàn)發(fā)熱或者損害現(xiàn)象。針對這一問題，在實(shí)際的處理過程中，應(yīng)該結(jié)合具體情況，采用科學(xué)的手段，將所有的上導(dǎo)油盆擋油圈全部焊接加固，最大程度的對故障問題進(jìn)行處理和解決，全面提升電廠各個機(jī)組的運(yùn)行效率以及質(zhì)量，促進(jìn)電廠各項(xiàng)工作的有序進(jìn)行。

3、主短路器觸頭出現(xiàn)放電故障問題

在該電廠一號機(jī)組啟動變頻器抽水階段，機(jī)組的轉(zhuǎn)速會上升到額定的轉(zhuǎn)速，并且機(jī)端電壓已經(jīng)上升到了額定電壓。同時(shí)，對于自動同期的設(shè)備，在實(shí)際的工作期間，會找到同期點(diǎn)，最終達(dá)到并網(wǎng)的目的。在這一階段，一號機(jī)組發(fā)變組單元差動保護(hù)明顯存在了瞬時(shí)動作，而保護(hù)動作跳一號號機(jī)220?kV開關(guān)，起初出現(xiàn)了滅磁的現(xiàn)象，最后出現(xiàn)了的停機(jī)的情況。當(dāng)故障出現(xiàn)后，相關(guān)人員對實(shí)驗(yàn)發(fā)電機(jī)以及主變壓器進(jìn)行了檢查，并沒有發(fā)現(xiàn)任何的問題，而將開關(guān)斷開，電壓器零起升壓，一直到額定電壓都處于正常的狀態(tài)。對于這一問題，進(jìn)行處理的過程中，電廠應(yīng)該外放到現(xiàn)場進(jìn)行解體檢查，有效的分析和試驗(yàn)。同時(shí)，為了可以最大程度的避免故障問題出現(xiàn)，還應(yīng)該做好定期檢查，確?？梢詫⒗^電保護(hù)故障問題的出現(xiàn)扼殺在搖籃中。

四、電廠繼電保護(hù)故障診斷和處理工作總結(jié)

1、合理選擇監(jiān)測方法

在電廠運(yùn)行過程中，只有保證監(jiān)測方法的正確合理選擇，才能較為準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)故障診斷的要求，實(shí)現(xiàn)故障處理效率的進(jìn)一步提升，便于故障隱患的及時(shí)發(fā)生。一般來說，可以通過有效監(jiān)測方法如下：

①靜態(tài)隱藏故障監(jiān)測方法

針對電廠繼電保護(hù)裝置的實(shí)際情況，選擇相關(guān)的輸入采樣數(shù)據(jù)，并要求具備一定的相關(guān)性，在此基礎(chǔ)上，能夠有效結(jié)合繼電保護(hù)裝置的特點(diǎn)，來進(jìn)行回路隱蔽故障隱患的測量。在變壓器電氣量保護(hù)過程中，都結(jié)合實(shí)際來設(shè)定相應(yīng)的主保護(hù)，則還參照相應(yīng)的裝置輸入的電流信息的相關(guān)性，這樣通過診斷系統(tǒng)所采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息，能實(shí)現(xiàn)保護(hù)定值的準(zhǔn)確性要求。

②動態(tài)隱藏故障監(jiān)測法

在運(yùn)行繼電保護(hù)過程中，難以有效發(fā)現(xiàn)相關(guān)的隱藏故障，為了進(jìn)一步提升系統(tǒng)可靠性，則應(yīng)重視動態(tài)監(jiān)測過程，便于故障隱患的發(fā)生，做好后續(xù)處理工作。通過上述有效的監(jiān)測方式，能保證電廠平穩(wěn)安全的運(yùn)行，符合社會穩(wěn)定發(fā)展的要求。

2、做好定期檢查工作

為了保障電廠的安全運(yùn)行要求，應(yīng)從整體上重視保護(hù)工作的開展，充分考慮到影響的各個方面的因素，避免故障的發(fā)生。如果存在某個設(shè)備的故障問題，會造成系統(tǒng)機(jī)組存在整體運(yùn)行的問題，利用合適的繼電保護(hù)措施，能夠?qū)崿F(xiàn)電力系統(tǒng)的有效連接。在這樣的情況下，如果存在一定的故障問題，則系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)故障的快速檢測并處理，完成自動化預(yù)警繼電保護(hù)系統(tǒng)的相關(guān)要求，并提出有效故障維修策略，從而實(shí)現(xiàn)大規(guī)模停電事故的發(fā)生概率。只有充分相關(guān)的繼電保護(hù)系統(tǒng)中設(shè)備的維護(hù)以及定期檢查工作，才能進(jìn)一步落實(shí)相關(guān)的設(shè)備規(guī)范要求，實(shí)現(xiàn)預(yù)期的設(shè)備性能要求，符合現(xiàn)代化電廠的生產(chǎn)要求。所以，在電廠的運(yùn)行中，應(yīng)該充分重視定期檢查工作，確保繼電保護(hù)系統(tǒng)的正常工作要求。

綜上所述，為了進(jìn)一步有效進(jìn)行電廠中的繼電保護(hù)故障診斷以及處理，實(shí)現(xiàn)電廠的穩(wěn)定運(yùn)行要求，應(yīng)結(jié)合工作實(shí)際情況，重點(diǎn)開展必要的繼電保護(hù)的動態(tài)監(jiān)測、靜態(tài)監(jiān)測等方面工作，重點(diǎn)結(jié)合工況要求來解決安全隱患問題，并提出有針對性措施，力求消除故障隱患，滿足電廠正常穩(wěn)定運(yùn)行的相關(guān)要求。

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（作者單位：云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司玉溪供電局）