电厂继电保护故障诊断及处理对策研究 关卜凡

发表时间:2020/7/20   来源:《中国电业》2020年2月5期   作者:关卜凡
[导读] 电厂在运行过程中继电保护是非常重要的,
        摘 要:电厂在运行过程中继电保护是非常重要的,在实践过程中,继电保护经常会发生故障,因此要重视对继电保护故障的针对以及处理,对继电保护故障的类型进行总结,对处理的原则进行遵守。本文主要针对电厂继电保护中经常出现的故障进行分析,并以实际案例进行分析,继电保护在出现问题的时候应该如何进行处理,为相关人员提供参考。
        关键词:继电保护;电厂;故障诊断;研究
        引言
        随着人们生活水平不断提升,对于电力供应的质量提出更高的要求,无论在安全性上还是在运行平稳性上都要有更高要求。因此,对于继电保护中经常出现的故障诊断就非常关键。如果对继电保护的诊断有所忽视,可能会造成电力系统在运行过程中不能高效运行的故障,安全性与可靠性就无法保障,为此,需要对继电保护的故障分析和处理方法进行研究,促进电力运行的稳定安全。
        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继电保护系统的硬件动作。但是,如果电厂的继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定与调试,这对工作人员的专业能力要求也较高。如果在对电厂继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。

        2电厂继电保护系统故障的诊断方法

        2.1参照法

        通过将正常技术设备与非正常技术设备运行参数的对照,可以从不同方向找出设备故障点,一般用于查找接线故障以及定值校验故障等。例如,某间隔小电阻改造,装置测量组零序电流采样不准确,但保护组采样正常,大小刚好为正常值的5倍,如果是采样插件损坏不可能刚好为5倍,应该是参数设置问题,但是变比设置正确,通过与正常装置的数值进行比较发现,精度参数设置零序电流不一样,更改后采样正确。

        2.2直观法

        电力继电保护故障检测部分的设备、线路等无法通过仪器进行测量时,可直接借助直观法检测。比如10kV开关柜的拒合故障处理,检查控制回路故障应按照图纸控制原理图并结合实际操作现象逐一进行排查,排查原则是从简单到复杂。操作命令下发后,假如观察到合闸接触器或跳闸线圈能动作,说明电气回路正常,故障存在于机构内部。到现场如直接观察到继电器内部明显发黄,或哪个元器件发出浓烈的焦味等便可快速确认故障所在,更换损坏的元件即可。很多老的10kV开关柜合闸回路不完善,有时候开关储能空气开关未合上,且弹簧已经释放能量,未注意到未储能信号便合闸,发现机构线圈动作未返回,合闸回路自保持,正常情况不应动作,此时通知主控室断开控制电源为时已晚,控制电源空开跳开,后台报控回断线,机构冒出黑烟。断电后黑烟消失,测量合闸线圈电阻为0.7Ω,分闸线圈为34Ω,线圈铭牌为34Ω左右,判断线圈烧毁。导致该事件发生的原因是合闸回路不完善,弹簧未储能接点,未能闭锁合闸,未能监视合闸回路完整性,导致未储能未报控制回路断线仍能进行合闸,回路自保持导致线圈一直得电所以烧毁。



        2.3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。

        2.4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。

        3电厂继电保护系统故障现场处理

        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800MW,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,10kV用电,以及220kV电厂线路都存在或多或少的故障问题。

        3.1发电机转子出现接地故障问题

        发电机转子接地时存在问题。一号机组正在正常运行,但是当转子接地时却出现了警报的情况。发电机转子的接地保护所采用的手段是重叠15V方波甲流电压,在此基础上对其接地绝缘水平展开了测量工作。当存在接地故障问题时,及时进行了停机检查工作,发现转子回路具有非常强的绝缘能力。此外,还需要对电阻箱进行应用,同时采用人为的手段将接地保护回路开展接地动作,然后对转子接地保护继电器工作运行情况进行合理的检查。针对机组,需要应用手动的方式进行开机,如果处于空转状态,那么一定不要加励磁电流,需要对摇表进行应用,有效的对转子绝缘进行测量,转子对地绝缘电阻显示为零。对于这一问题,在实际的处理过程中,可以合理的对电桥法进行应用,有效检查转子回路接地点,同时让机组立即做出停止运行的动作,打开磁极盖板,发现组成磁极盖板的软铜片存在了非常明显的开焊情况,而这种现象的出现,就使得运行期间,铜片会与转子接地部分直接接触,最终影响了继电保护作用以及价值的有效发挥。针对这类情况,相关人员应该对所有转子磁极外接情况进行及时检查,在得知原因的背景下,电厂应该对其进行及时的处理,同时制定合理的预防对策,确保可以从根本上降低电厂在运行期间该类型故障出现的概率。

        3.2发电机出现轴电流故障问题

        在该电厂具体的工作以及运行阶段,二号机组出现了轴电流保护跳闸的情况,并且发电机由于磁场存在着较为严重的不平衡问题,致使大轴两端出现了感应电压。同时,在具体的实践阶段,若上导轴承轴绝缘存在了较为明显的破坏情况,那么在大轴等之间,就会产生电流,最终使得导瓦出现了放电的情况,如果情况严重,甚至还会出现发热或者损害现象。针对这一问题,在实际的处理过程中,应该结合具体情况,采用科学的手段,将所有的上导油盆挡油圈全部焊接加固,最大程度的对故障问题进行处理和解决,全面提升电厂各个机组的运行效率以及质量,促进电厂各项工作的有序进行。

        4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]杨勃.试析如何提高电厂继电保护的动作率[J].计算机产品与流通,2019(12):87.

        [2]卜群杰.发电厂继电保护可靠性的影响因素探析[J].山东工业技术,2019(10):180.
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