谢婧
大唐陕西发电有限公司西安热电厂 陕西省 710002
摘要:为更好地保障电厂继电保护器的正常稳定运行,介绍了电厂继电保护常见故障,分析了故障原因,根据实际状况,提出具体的解决措施,以期通过综合应用这些方法,能及时高效地处理电厂继电保护常见故障,更好地保障电厂的安全稳定运行。当设备运行时,继电保护最容易发生故障,如何降低继电故障的发生率,并正确地判断故障发生的位置、类型,及时采取何种有效措施,提高电厂的运行效率,避免事故的发生,是本次研究的重点。
关键词:继电保护;常见故障;原因分析;处理措施;
电力供应在目前人们的日常生产和生活中的作用越来越重要,所以人们对于电厂电能供应质量的要求也越来越高。在目前电厂规模不断扩大以及装机容量和机组参数也不断增大的形势下,一旦系统运行中发生故障造成的损失和危害也较大,也就需要确保电厂继电保护系统的正常和可靠运行,确保电厂的安全稳定运行。这就要针对继电保护系统运行中容易出现的故障类型,对相应的故障诊断方法进行加强,并及时有效地进行故障现场处理,保证电厂继电保护以及电厂发电系统的安全稳定运行
1 常见故障原因分析
1)干扰。
微机的保护能力差最容易引起干扰问题,不能保障继电器的完善输出,当其他的通信设备出现在保护屏上时,就会产生干扰,导致继电器发生故障。通信设备在电厂发电的应用中,逻辑元件容易被烧毁,从而发出错误的指令,就会使继电设备不能正常运行。
2)人为原因造成的定值错误。
在人工设定时,由于个人的操作技巧,操作方式出错,这就会形成错误的操作指令,指令错误,导致系统接收后,也发出错误命令。
3)高频信号故障。
高频信号发射机的生产缺乏统一的技术规范,每个企业的生产成本不同导致其发射机的质量差异较大,其故障出现率也不尽相同。
4)CT饱和。
设备运行时,如果CT出现故障后,就会出现电流流动加剧现象,从而引起线路短路,造成CT饱和,使继电保护系统的运行出现障碍。
5)插件的绝缘问题。
在整个保护系统中,线路设置容易出现障碍,其技术要求含量高,材质差别也很大,非常容易产生静电现象,设备长时间运行时,插件上由于绝缘性问题,容易发生漏电现象,甚至出现短路,引起整个设备运行故障。
2 故障处理方法
1)分析法。当系统出现重合闸的故障时,出现放电闭锁问题时,工作人员应全方位的分析输入量,了解放电的具体原因,通过事故分析,了解其运行原理,提出具体的解决办法。
2)检查变化电位。由于有二次回路的存在,其电压、电位复杂变化,需要及时地发现故障,确定故障的发生位置。在开关过程中,当指示灯无法正常亮和电路开路时,都需要通过监测电位变化,来达到发现故障的目的。
在实验过程中,设备正常运行,主变保护的监测不容忽视,其出口位置的电路回路如图1所示。主变保护出口位置的回路情况有节点KT,出口压板XB,节点组成。设备运行时,检查万用表是否能正常运行,当压板退出,测量节点①的对地电位,查看是否会发生问题;然后测量节点②位置,查看出现的点位,正电位说明正常,负电位说明继电保护发生了故障,须进一步检查下一级的线路。
3)在设备的运行过程中,个人的实践经验也非常重要,经验丰富的员工可以大致判断出故障出现的位置。比如分闸开关的指示灯出现故障时,有经验的工人可以判断出:开关机构可能出现了操作死点,或者辅助节点发生滞后,不能正常运行,引起开合故障。但凭借经验判断,需要个人有很强的技术实践理论,但也容易因个人意识,出现失误。
3 故障诊断及实践运用
通过理论研究后,需经过实际的应用,以确定理论的可行性。以某发电厂的发电故障进行分析。某市某电厂共有4台机组运行投产,总容量为800 MW。自从完成并网后,应用过10 kV、220 kV的线路,运行过程中出现故障,具体如下。
1)转子接地故障。
通过现场发现:电厂的设备可以正常运行,转子接地后却突然发出警报,接地保护措施出现问题,然后测量转子与地面的绝缘水平。在整个过程中,都需要人为的操作,完成电阻箱的接地保护,同时检查接地保护继电器能否发挥作用。通过手动干预,转子在转空时并无电流,通过绝缘水平的测定,发现绝缘电阻为0。
处理方法:在接地点,机组人员可以用电桥法检转子回路。首先检查磁极的软铜片是否存在开焊现象,机组停止运行后,打开磁极盖版进行细致的检查。其次查看继电保护是否出现问题,由于受离心力作用,铜片与转子接地部分容易产生分离,不能密切结合,也容易造成电子接地故障。同时排查所有转子磁极的外接状况,如果发现连接松动,需要机组人员按照操作规程及时作出处理,避免电厂机组的运行出现故障。
2)发电机轴电路故障。
不同厂家生产的发电机质量也不尽相同,要对发电机进行严格的修检,发现电路故障,及时进行调修,避免出现跳闸而引起骤停。发电机容易产生磁场,从而在大轴两端产生感应电压,如果接地保护能正常运行,那么仍处于绝缘状态。但是在实际中,上导轴承容易遭受破坏,从而产生漏电,引起温度过高,造成导瓦损坏。
为了保护对轴电流,在大轴上适当的布设电流CT,其主要的作用机理:当保护动作形成时,必然会连接接地点。通过实践发现,上导轴承油盆的挡油圈易出现脱落现象,易容易造成机组跳闸,而设备停止运行。此时机组工作人员,需要重新焊接挡油圈,在此过程中要严格遵守操作规范,同时发电厂应该制定合理的检修方案,定时进行设备维护避免出现开焊现象,防止事故的发生。
4电厂继电保护故障案例分析
以某电厂发电机转子故障为例,首先,机组正常发电运行状态下出现转子接地报警问题,需要停机检查,测量转子对地绝缘水平,测量结果显示绝缘良好。此外,电阻箱用于将人工接地保护电路接地,以检查继电器是否正常工作。然而,当机组手动启动并空转时,通过摇动仪表测量转子绝缘,发现为零。为了解决这个问题,需要用电桥法检查转子电路中的磁极。当机组停止时,打开相应的盖板和磁极挡板进行检查。发现磁极是由连接在转子磁极外的铜片一端与多层软铜片焊接而成。机组运行时,在离心力的作用下,焊接软铜片与挡板会发生接触,导致转子接地问题。但实际运行中,机组转子接地保护动作无故障。这说明发电机转子磁极存在不同程度的软连接松动,并采取了相应的处理措施。另一个故障是发电机的轴电流故障。此时轴电流保护跳闸停机,主要是发电机磁场不平衡,造成大轴两端感应电压,而大轴接地刷接地保证对地电位,上导轴承套圈绝缘。但如果绝缘损坏,会在大轴、轴承、接地刷之间产生电流,出现导靴放电现象,此时会发热甚至损坏。
5结语
继电保护易发生故障,会严重影响电厂的安全稳定运行,对设备、线路造成损害。维护检修人员应做好现场处理工作,遵守操作规范,及时分析总结问题发生的原因,同时严控发电机的质量关,从源头上解决问题。本文综合分析了发电机继电保护故障出现的原因,并进行了具体的分析,提出了可行性建议。电厂的设备运行,必须经过理论与实践结合,制定合理的检修制度,总结制定科学可行的方案,为电厂运行提供稳定、可靠、安全的保障。
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