电厂继电保护故障诊断及处理对策研究

电厂继电保护故障诊断及处理对策研究

常涛

陕西华电蒲城发电有限责任公司 陕西渭南 715501

摘要：为了保证电力系统能够安全稳定运行，电厂继电保护就需要具备自动检测与对应保护的能力，但是，电力系统在实际的运行中往往会受到多方面因素对其的影响而产生相应的故障，故障的出现对于电力系统的稳定性有着很大的影响，这样就需要保证电力继电保护装置能够在任何情况下准确无误运行，以此来确保电力系统的完整。所以，在应对电力系统不同的故障时，就可以对其实施分类分析，提出相关针对性的处理对策，确保电力系统的稳定性。

关键词：电厂；继电保护；故障诊断；处理对策

1电厂继电保护故障类型

1.1内部故障

电厂继电保护装置主要是由多种电子元件组成的一个整体功能性保护器件，继电保护装置内部结构比较复杂，并且多个电子元器件之间的电气连接有着一定的影响。继电保护装置在长时间运行中，往往会产生器件的老化和人为的损坏，元器件不能正常工作中，继电保护装置也会由于元器件的损坏问题，失去保护功能，若是对其没有及时处理，电力系统在产生故障时，甚至严重的还会导致大范围的停电事故以及一些重要电力设备的损耗等。

1.2外部故障

1.2.1电流互感器饱和故障

电力系统在正常的运行过程中，若是产生短路故障，就会出现非循环电流，同时一些循环电流会使得电流互感器（TA）出现饱和，其饱和就会将次级测电流的灵敏度降低，电厂继电保护装置继电器在实际的采样以及动作中，其敏感性也会受到相应的影响。若是电力系统整体产生故障时，就会消耗大量的时间进行操作，严重的就会出现误动或拒动。所以，继电保护系统的操作可靠性会受到很大的影响，对于电力系统的正常运行有着很大的影响或者对其带来危险，甚至还会导致大规模的停电事故。

1.2.2干扰故障

电厂继电保护系统主要分为两部分，分别是硬件系统和软件系统，在这当中，软件系统对于继电保护的硬件动作有直接的控制。然而，若是电厂继电保护系统在实际的运行中，由于处于其他通信设备辐射范围，这就会对继电保护系统自身的逻辑元件动作产生影响，从而导致误动的现象出现。

1.2.3接地故障

接地故障主要表现在两个方面，第一是发电机转子产生了接地故障，主要的表现就是正常运行的机组，其转子产生了接地故障报警信号，在产生接地故障之后，停机检查转子电路有非常强的绝缘性，同时在这当中，采用电阻箱手动操作模式实施接地保护，检查转子接地保护继电器是否可以正常工作，在人工干预下，空转时不加励磁电流，测试转子绝缘水平。二是单相接地故障。主要体现在产生的单向接地故障，电气量有着非常明显的变化，这就可以采用零序电厂以及磁场对于故障电位置进行合理的确定。

2电厂继电保护系统故障的诊断方法

2.1分析法

分析法作为电厂继电保护系统产生重合闸故障时较为常用的诊断方式，在对分析法进行应用当中，一般需要对继电保护系统每个部门输入量做好分析，同时对其和正常输入量做好对比分析，采用对比分析可以对异常输入量准确的发现，并且在这当中对出现的输入量异常原因进行寻找，并制定科学合理的故障处理对策。

2.2电位变化法

电位变化法是继电保护系统故障诊断较为常用的一种方式，一般情况下，继电保护系统当中电位的变化情况非常的复杂，特别是二次回路。电位变化法在整体的继电保护系统故障诊断中，采用对于各个部门的电位做好监测，可以对继电保护系统当中故障的产生及时发现，同时对于故障部位可以精准判断。

2.3经验判断法

在电厂继电保护故障诊断当中，经验判断法的应用一般对于人员自身的专业能力要求非常的高。这就需要操作人员对于继电保护系统整体的工作原理比较了解和熟悉，并且还需要具备充足的继电保护系统故障诊断经验。在对于故障诊断当中，相关人员需要针对设备的实际运行情况做好全面化重视，并且在这当中加强对故障类型以及位置的判断和分析。然而，使用经验判断法主要就是依赖于人员的主观意识，所以，诊断结果不准确也是可能会产生的情况。

3电厂继电保护故障处理策略

3.1内部故障策略

3.1.1定期巡视与检查

操作人员需要对电厂继电保护装置定期做好巡视以及检查，巡视的内容主要有电气元件的标准是否完整，电气指示灯状态是否正常，电气开关的状态和电气设备的位置也需要做好合理检查和记录。在实际的检查当中，需要对电厂继电保护装置的异常声响以及异常发热冒烟等状况进行确认和检查；检查保护、测控装置等设备的电源、指示灯是否有异常显示的存在；检查电气设备的连接是否有卡住、倾斜、脱脱焊等情况。如果发现以上这些异常状况产生，就需要及时做好记录并且上报处理，对继电保护装置检查基础上还需要做好灰尘的清扫处理，防止导致其他故障产生。

3.1.2定期校验

进行定期的设备校验是为了确保继电保护装置的灵敏性和准确性，保障电力系统一直是处于继电保护下的于安全稳定的运行。当继电保护装置运行超过1年时，要对保护装置与线路进行全面系统地校验检查。主要进行保护装置性能与两相试验进行判断和检验，若校验实验后发现存在安全问题，只能对部分参数进行修改，而对继电保护装置的定值区的数值与二次回路接线进行更改变动。

3.2外部故障策略

3.2.1二次设备的状态监测

针对继电保护装置的电流互感器（TA）易出现饱和的问题，可通过以下几种方式预防处理：一是可以将电流互感器的变化设定在一定的数值上；二是对于电流互感器的负荷量要尽可能的减小；三是将回路的受阻面积尽可能的减少；四是选用具有保护和监控功能的新型电流互感器。电流互感器饱和问题造成严重的影响是继电保护装置拒动，解决继电保护拒动的有效措施是对其进行分布格局的调整。

3.2.2电磁干扰的处理

电磁信号的干扰最易使得继电保护装置发生误动的可能情况出现，解决此误动问题有效的措施是降低电气设备的接地电阻。还可以采用在高频电缆中接入相应电容的方式来抑制电磁的干扰。对于继电保护装置保护不动作或是误动，部分原因可能是人为不规范的操作导致的，这类故障则需要经验丰富的工作人员进行熟练的操作去避免此情况的发生。

3.2.3接地故障处理

当发电机转子发生了接地故障时，机组在整个运行过程中，铜片会受离心力的作用会使得与转子接地部分直接相接，从而使得继电保护装置不能正常工作。处理此类继电保护装置的故障，应检查转子磁极的外接情况，通过检查发现连接松动的状态，及时对此情况进行了处理。特别是对于直流接地故障，应尽快的找到直流接地点，并迅速将其切断，其采用的步骤是：根据运作模式，操作，以及气候等影响因素去排查可能发生故障的地方，采用分段处理的方法分别对室内以及室外进行处理。对于整个直流电路的切断，其时间不得多于3s。如果在地面有人在工作时，应该断开设备的直流电源，检查直流接地信号丢失情况。若是在地面潮湿的环境下，应采用拉路搜索方法去把第一个相关的开关电源断开，而不是去断开室内控制电路的供电电源，这样才能极大地提高排查出接地回路。

结语

电厂继电保护系统的故障的诊断与处理不仅直接关系着电厂供电系统的安全与稳定运行，而且还与人们的社会生活与生产活动的用电也有着密不可分的关系。在对电厂继电保护系统进行故障诊断与处理过程中，要充分利用各种故障诊断方法，准确地对故障类型与位置进行判断，并及时采取一些有效的处理措施，将电厂继电保护系统故障所造成的影响尽可能降到最低，为电厂的安全与可靠运行创造良好的环境。

参考文献

[1]孙喜萍.电厂继电保护故障诊断及处理对策研究[J].通信电源技术,2020,37(02):114-115.

[2]刘洋,黄宏刚,吴彦伟.电厂继电保护故障诊断与现场处理方案探讨[J].电工技术,2019(18):107-108.

[3]马琳.电厂继电保护故障诊断与现场处理方案探究[J].电工技术,2018(16):93-94.