電廠繼電保護的故障診斷與對策

馮淳

江蘇徐塘發(fā)電有限責(zé)任公司 江蘇邳州 221300

在電廠的實際運行期間，繼電保護發(fā)揮著很大的作用。所以，在具體的工作階段，應(yīng)該合理判斷繼電保護故障，能夠有依據(jù)且有針對性的制定故障處理方案，保證在有效降低故障出現(xiàn)概率，減少故障所造成損失的同時，還可以進一步促進電廠運行穩(wěn)定性。

1 電廠繼電保護系統(tǒng)常見的故障

1.1 干擾問題

電廠的繼電保護系統(tǒng)主要有硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)兩部分組成，其中軟件部分直接控制著機電保護系統(tǒng)的硬件動作。但是，如果電廠的機電保護系統(tǒng)在運行過程中，存在有其他通信設(shè)備處于保護屏的位置，就會給繼電保護系統(tǒng)邏輯元件的動作造成一定的干擾，從而產(chǎn)生錯誤動作的現(xiàn)象[1]。

1.2 定值問題

為確保電廠繼電保護系統(tǒng)運行的可靠性，需要定期對其進行人工整地與調(diào)試，這對工作人員的專業(yè)能力要求也較高。如果在對電廠機電保護系統(tǒng)進行人工整定與調(diào)試的過程中，由于方法使用的不恰當(dāng)或者調(diào)試的不合理，就會影響到繼電保護系統(tǒng)運行的執(zhí)行狀況，從而導(dǎo)致實際執(zhí)行情況與指令存在一定的偏差。

1.3 高頻收發(fā)信問題

檢測模塊與收發(fā)信模塊是電廠繼電保護系統(tǒng)的重要硬件。其中檢測模塊的作用是電力系統(tǒng)運行中的各項參數(shù)進行檢測，包括電流、電壓、頻率等。而收發(fā)器模塊主要功能是將檢測裝置所檢測到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶笈_程序，后臺程序在對數(shù)據(jù)進行分析后，將指令傳輸給斷路器，控制斷路器的動作執(zhí)行。但是，如果高頻收發(fā)信機的質(zhì)量存在問題，就會嚴(yán)重影響到數(shù)據(jù)與指令的傳輸，從而影響到電廠繼電保護系統(tǒng)運行的可靠性[2]。

1.4 CT飽和問題

如果電廠的供電系統(tǒng)在運行過程中，由于短路等問題出現(xiàn)故障時，會產(chǎn)生導(dǎo)致電流的急劇增大，同時，也會使得電流互感器產(chǎn)生飽和現(xiàn)象。而電流互感器是電廠機電保護系統(tǒng)獲取電流數(shù)據(jù)的重要部件，一旦電流互感器出現(xiàn)飽和現(xiàn)象，就會使得整個繼電保護系統(tǒng)的正常運行受到嚴(yán)重的影響。

1.5 插件絕緣問題

電廠繼電保護系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且具有較高集成度。電廠繼電保護系統(tǒng)在運行過程中，空氣中的塵埃會漂浮落在插件的接口與接線位置，如果長期得不到有效的清理與維護，這些塵埃會越積越多，導(dǎo)致產(chǎn)生插件絕緣問題，甚至?xí)捎诤更c的通路而使得整個繼電保護系統(tǒng)的正常運行受到威脅[3]。

2 電廠繼電保護系統(tǒng)故障的診斷方法

2.1 分析法

分析法是電廠繼電保護系統(tǒng)出現(xiàn)重合閘故障時常用到的一種診斷方法。在分析法的實際應(yīng)用過程中，需要對繼電保護系統(tǒng)各個部分的輸入量進行分析，并將其與正常的輸入量進行對比，通過對比分析能夠準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)異常的輸入量，并在此基礎(chǔ)上尋找產(chǎn)生輸入量異常的原因，同時，制定有效的故障處理方案。

2.2 電位變化法

電位變化法是電廠繼電保護系統(tǒng)故障診斷中最為常用的一種方法。通常情況下，電廠繼電保護系統(tǒng)中的電位變化情況十分的復(fù)雜，尤其是二次回路。電位變化法在電廠繼電保護系統(tǒng)故障診斷中通過對各個部分的電位進行實時監(jiān)測，能夠及時發(fā)現(xiàn)電廠繼電保護系統(tǒng)中故障的發(fā)生，并對故障位置進行準(zhǔn)確的判斷。

2.3 經(jīng)驗判斷法

經(jīng)驗判斷法在電廠繼電保護系統(tǒng)故障診斷中的應(yīng)用對工作人員的專業(yè)能力要求較高。需要相關(guān)的工作人員，能夠?qū)φ麄€繼電保護系統(tǒng)的工作原理有一個清晰而又明確的了解，且需要具有足夠的電廠機電保護系統(tǒng)故障診斷經(jīng)驗。在實際的故障診斷過程中，工作人員需要對各個相關(guān)設(shè)備的運行狀況進行全面的考慮，在此基礎(chǔ)上對故障類型與位置進行判斷。但是，采用經(jīng)驗判斷法對電廠繼電保護系統(tǒng)故障的診斷是依靠工作人員的主觀意識來進行的，因此，診斷結(jié)果不正確的現(xiàn)象也有可能發(fā)生[4]。

2.4 故障分析法

在對繼電保護故障進行判斷和分析的過程中，如果故障的類型為重合閘故障，并且存在較為嚴(yán)重的放電閉鎖問題，那么相關(guān)人員應(yīng)該在第一時間針對輸入量進行全面的分析和研究，明確導(dǎo)致放電的主要因素，然后制定合理且科學(xué)的故障分析報告，以保證可以從根本上降低故障問題出現(xiàn)的概率。

3 電廠繼電保護系統(tǒng)故障現(xiàn)場處理實例

3.1 發(fā)電機轉(zhuǎn)子接地故障的現(xiàn)場處理

某發(fā)電機組處于運行狀態(tài)下，機組轉(zhuǎn)子發(fā)出接地動作警報。接地保護設(shè)置在轉(zhuǎn)子回路上，重疊15V方波交流電壓，經(jīng)過檢查，轉(zhuǎn)子回路絕緣情況處于良好狀態(tài)?？辙D(zhuǎn)狀態(tài)下，轉(zhuǎn)子絕緣測量電阻值為0。對于此問題，采取點教法，對發(fā)電機轉(zhuǎn)子磁極進行檢查。通過檢查發(fā)現(xiàn)部分磁極連接部分出現(xiàn)開焊情況，且其他磁極存在著一定的軟連接松動問題[5]。

3.2 發(fā)電機軸電流故障的現(xiàn)場處理

某發(fā)電機組運行的過程中，常見軸電流保護跳閘問題。正常運行的情況下，發(fā)電機由于磁場的存在，有著不平衡問題，使得大軸兩端產(chǎn)生感應(yīng)電壓。在大軸上合理布設(shè)軸電流CT，實現(xiàn)軸電流保護。若出現(xiàn)保護動作，則在發(fā)電機導(dǎo)軸承上會形成接地點。將導(dǎo)軸承拆開進行檢查，發(fā)現(xiàn)油盆內(nèi)設(shè)置的擋油圈，存在著開焊脫落問題，因為接觸發(fā)電機大軸，進而產(chǎn)生軸電流，最終出現(xiàn)保護動作，引發(fā)跳閘停機故障。

4 結(jié)語

綜上所述，電廠繼電保護系統(tǒng)的故障的診斷與處理不僅直接關(guān)系著電廠供電系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定運行，而且還與人們的社會生活與生產(chǎn)活動的用電也有著密不可分的關(guān)系。在對電廠繼電保護系統(tǒng)進行故障診斷與處理過程中，要充分利用各種故障診斷方法，準(zhǔn)確地對故障類型與位置進行判斷，并及時采取一些有效的處理措施，將電廠繼電保護系統(tǒng)故障所造成的影響盡可能降到最低，為電廠的安全與可靠運行創(chuàng)造良好的環(huán)境。