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电厂继电保护故障诊断及处理对策研究艾桢

发表时间：2020/4/9 来源：《电力设备》2019年第23期作者：艾桢黄晖

[导读] 摘要：在电厂的实际运行期间，继电保护发挥着很大的作用。

        （国家电投江西电力有限公司高新清洁能源分公司抚州生产中心江西鹰潭 335000）
        摘要：在电厂的实际运行期间，继电保护发挥着很大的作用。所以，在具体的工作阶段，应该合理判断继电保护故障，能够有依据且有针对性的制定故障处理方案，保证在有效降低故障出现概率，减少故障所造成损失的同时，还可以进一步促进电厂运行稳定性。基于此，本文笔者根据多年工作经验对电厂继电保护故障诊断及处理对策进行简要阐述。仅供业内同行参考。
        关键词：电厂；继电保护；故障诊断；处理；
        随着社会的不断前进与发展，电力在人们的日常生活中发挥着越来越重要的作用，已经成为人们日常生活中不可缺少的一部分。在这样的发展趋势下，电厂作为电力生产的场所，其安全与稳定运行的重要性也日益凸显出来。在电厂电力系统的安全与稳定运行中，继电保护系统发挥着极其重要的作用。在电厂的电力系统在运行过程中，一旦某一区域出现故障，电厂的继电保护系统可以迅速地对故障区进行隔离，不仅可以有效避免故障的进一步扩大，而且可以尽可能地将故障产生的影响降至最低。另外，继电保护系统还具有安全隐患预警功能，如果某一区域的运行工况异常时，继电保护系统可以迅速启用预警功能。此时，电厂的工作人员通过采取一些行之有效的措施来对电力系统的运行状况进行调整。在电厂的继电保护系统中，常见的故障问题有：干扰问题、定值问题、高频收发信问题、CT饱和问题、插件绝缘问题等。一旦电厂继电保护（电流互感器）系统发生故障，就会使得其重要的保护功能得不到有效的发挥，甚至会导致整个供电系统的瘫痪，不仅会给人们的正常用电带来严重的影响，而且还会损害到电厂的经济利益。因此，及时、有效地对电厂继电保护故障进行诊断与现场处理尤为重要。电厂继电保护故障的常用诊断方法主要有：分析法、电位变化法、经验判断法，这些方法在电厂继电保护系统故障诊断与处理中的应用需结合实际的故障特点来进行，以保障电厂继电保护系统故障处理的具有可靠的质量。
        1 电厂继电保护系统常见的故障
        1.1 干扰问题
        电厂的继电保护系统主要有硬件系统与软件系统两部分组成，其中软件部分直接控制着机电保护系统的硬件动作。但是，如果电厂的机电保护系统在运行过程中，存在有其他通信设备处于保护屏的位置，就会给继电保护系统逻辑元件的动作造成一定的干扰，从而产生错误动作的现象。
        1.2 定值问题
        为确保电厂继电保护系统运行的可靠性，需要定期对其进行人工整地与调试，这对工作人员的专业能力要求也较高。如果在对电厂机电保护系统进行人工整定与调试的过程中，由于方法使用的不恰当或者调试的不合理，就会影响到继电保护系统运行的执行状况，从而导致实际执行情况与指令存在一定的偏差。
        1.3 高频收发信问题
        检测模块与收发信模块是电厂继电保护系统的重要硬件。其中检测模块的作用是电力系统运行中的各项参数进行检测，包括电流、电压、频率等。而收发器模块主要功能是将检测装置所检测到的数据传输到后台程序，后台程序在对数据进行分析后，将指令传输给断路器，控制断路器的动作执行。但是，如果高频收发信机的质量存在问题，就会严重影响到数据与指令的传输，从而影响到电厂继电保护系统运行的可靠性。
        1.4 CT 饱和问题
        如果电厂的供电系统在运行过程中，由于短路等问题出现故障时，会产生导致电流的急剧增大，同时，也会使得电流互感器产生饱和现象。而电流互感器是电厂机电保护系统获取电流数据的重要部件，一旦电流互感器出现饱和现象，就会使得整个继电保护系统的正常运行受到严重的影响。
        1.5 插件绝缘问题
        电厂继电保护系统的结构复杂，而且具有较高集成度。电厂继电保护系统在运行过程中，空气中的尘埃会漂浮落在插件的接口与接线位置，如果长期得不到有效的清理与维护，这些尘埃会越积越多，导致产生插件绝缘问题，甚至会由于焊点的通路而使得整个继电保护系统的正常运行受到威胁。

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        2 电厂继电保护系统故障的诊断方法
        2.1 分析法
        分析法是电厂继电保护系统出现重合闸故障时常用到的一种诊断方法。在分析法的实际应用过程中，需要对继电保护系统各个部分的输入量进行分析，并将其与正常的输入量进行对比，通过对比分析能够准确地发现异常的输入量，并在此基础上寻找产生输入量异常的原因，同时，制定有效的故障处理方案。
        2.2 电位变化法
        电位变化法是电厂继电保护系统故障诊断中最为常用的一种方法。通常情况下，电厂继电保护系统中的电位变化情况十分的复杂，尤其是二次回路。电位变化法在电厂继电保护系统故障诊断中通过对各个部分的电位进行实时监测，能够及时发现电厂继电保护系统中故障的发生，并对故障位置进行准确的判断。
        2.3 经验判断法
        经验判断法在电厂继电保护系统故障诊断中的应用对工作人员的专业能力要求较高。需要相关的工作人员，能够对整个继电保护系统的工作原理有一个清晰而又明确的了解，且需要具有足够的电厂机电保护系统故障诊断经验。在实际的故障诊断过程中，工作人员需要对各个相关设备的运行状况进行全面的考虑，在此基础上对故障类型与位置进行判断。但是，采用经验判断法对电厂继电保护系统故障的诊断是依靠工作人员的主观意识来进行的，因此，诊断结果不正确的现象也有可能发生。
        3 电厂继电保护系统故障现场处理实例
        某抽水蓄能电站以原水库作为下库，在实际的建设过程中，应用了人工手段对上库进行了修建，其装机容量为 800 MW，所以在具体的电厂运行阶段，一定要对电网主力进行调频。该电厂最早修建于 20 世纪 90年代，并在 3 年之后实现了首台机组并网，在第 2 年，4 台机组建成并投入到实际的生产以及作业过程。此外，该电厂自调试以来，一直应用到今天，10 kV 用电，以及 220 kV 电厂线路都存在或多或少的故障问题。
        3.1 发电机转子接地故障的现场处理
        某发电机组处于运行状态下，机组转子发出接地动作警报。接地保护设置在转子回路上，重叠 15 V 方波交流电压，经过检查，转子回路绝缘情况处于良好状态。空转状态下，转子绝缘测量电阻值为 0。对于此问题，采取点教法，对发电机转子磁极进行检查。通过检查发现部分磁极连接部分出现开焊情况，且其他磁极存在着一定的软连接松动问题。
        3.2 发电机轴电流故障的现场处理
        某发电机组运行的过程中，常见轴电流保护跳闸问题。正常运行的情况下，发电机由于磁场的存在，有着不平衡问题，使得大轴两端产生感应电压。在大轴上合理布设轴电流 CT，实现轴电流保护。若出现保护动作，则在发电机导轴承上会形成接地点。将导轴承拆开进行检查，发现油盆内设置的挡油圈，存在着开焊脱落问题，因为接触发电机大轴，进而产生轴电流，最终出现保护动作，引发跳闸停机故障。
        结束语
        综上所述，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]郭庆，任蓓蓓.电厂继电保护故障诊断及处理对策[J]. 电子技术与软件工程，2018，18（23）：218-219.
        [2]栗彦楠.简述电厂继电保护系统可靠性的影响因素及提升途径[J].南方农机，2018，49（16）：106-107.
        [3]马琳，梁明明，李海洋.电厂继电保护故障诊断与现场处理方案探究 [J]. 电工技术，2018，22（16）：193-194.