火力发电厂继电保护装置故障检测与维修方法研究

邢大江

（国家电投集团河南电力检修工程有限公司，河南 新乡 453011）

火力发电厂是我国电力供应的主要来源，大部分地区都是依靠火力发电来满足人们日常的生产生活需要。发电厂每天都源源不断地向外界输出电流，继电保护装置在电流输送中保证电流安全顺畅的运行，一旦保护装置出现故障，电力无法输送，就会造成停电的情况出现。所以对继电保护装置的定期检查与及时维修是十分有必要的。

1 火力发电厂继电保护装置概况

1.1 火力发电厂继电保护装置概念

火力发电厂继电保护装置是火力发电厂安装的用于保证电力持续正常输送出的装置，此装置在保障人们生产生活的电力供应中发挥着重要的作用。

1.2 火力发电厂继电保护装置故障的影响因素

（1）外部客观影响因素。外部客观影响因素主要有保护器错位、指示灯故障、继电保护器损坏、绝缘部位出现故障等。继电保护器错位即在个别情况下继电保护器由于特殊原因中断了工作，在继续工作后，并没有复回到原来的位置，也不能继续正常运行，维持正常发电工作。指示灯故障是指示灯受到寒冷、潮湿、高温等恶劣天气的影响，发出错误的信号，让工作人员误判，影响正常的工作，对工作产生不良的影响。继电保护器损坏顾名思义就是保护装置损坏，其中包括线圈、接线头等连接部位烧损，不能进行正常的继电保护工作。绝缘部位出现故障是由于继电保护器的使用时间太长，造成继电保护器的绝缘装置在各种风吹日晒的风化作用下老化、损坏，使其的绝缘能力大大减弱。（2）内部主观影响因素。内部主观因素更加复杂，涉及到的更多的故障细节。首先是接触点之间的故障，多表现为接触不良、受到二氧化硫等酸性物质腐化侵蚀导致接点发生移动；其次是差拍故障，差拍问题产生的原因多为继电器自身不符合要求规范、继电器电压不稳等；再次是装置内各个元件出现质量问题，元件出现故障后，继电保护装置失去效力，无法正常保护电力系统正常运行。对于内部元件，要以排查为主，维修为辅。（3）干扰因素。干扰故障的诱发最为隐秘，故障最不易被发现，需要借助机器排查。干扰故障的影响因素主要是电磁波和静电两大方面。当今的通讯设施逐渐完善，电磁波覆盖面不断扩大，近距离的电磁波势必会对其造成干扰。静电干扰多由于工作人员携带，工作人员在工作过程中稍有疏忽，就会将静电带入工作环境，引起对设备的干扰。当工作人员与设备接触时，继电保护装置会自动开启，使电力运行受阻。

2 火力发电厂继电保护装置故障检测方法

2.1 外部观察法

外部客观影响因素是诱发继电保护装置的主要因素之一，所以在定期排查时要仔细观察继电保护装置的外观。要仔细观察保护器是否错位、移位，指示灯是否出现不亮或者亮错位置的故障，继电保护器是否出现破损、毁坏，绝缘部位是否出现老化、风化的状况。外部故障是最容易发现的，也是最容易出现问题的，所以需要工作人员仔细观察，及时找出故障，解决问题。

2.2 内部检修法

火力发电厂继电保护装置内部大多不会出现故障，但是一旦出现故障，就会产生严重的影响。所以在使用过程中，要加强继电保护装置的内部保养，定期进行安全检查，及时更换不结实的接线、线圈，及时更换老化的元件，确保装置内部元件运行顺畅。

2.3 干扰排查法

工作人员是静电的携带者，所以在接触继电保护装置时，要穿绝缘工服，进行静电清除，保证继电保护装置不受静电干扰。对于通讯系统的干扰防范，能够增大接触距离就增大接触距离，如果确实无法避免，则要通过技术手段进行分解、弱化电磁波的影响。

3 火力发电厂继电保护装置故障分析方法

继电保护装置故障有时十分复杂，并不能快速的看出问题，需要运用专门的方法仔细排查，具体有短路法、经验法和替代法者三种方法。短路法常常用于内部检修，通过短路可以大概的找出故障存在的大体位置，使维修工作人员的维修范围变小，由此降低维修难度，提高故障检修的速度。替代法是继电保护装置中最普遍运用的方法，通过替代法虽然会加大排查的工作量，降低工作效率，但是是目前最完整有效的检修方法，可以发现保护装置各个部位的故障，以解决问题。经验法常用于继电保护装置外部的故障的检测、排查。大部分熟练的工作人员会根据故障的表现形式作出判断，也会根据装置外部的故障表现一一确认，确定最终的问题所在。

4 故障检测要求

4.1 检测人员专业性强

继电保护装置需要由专业人员根据继电保护装置检修规范定期进行检修。对于继电保护装置检修工作人员的选拔，要遵循专业、公正的原则，对新入职的监测人员要加强技能培训，提高积极应对各种突发状况的能力。

4.2 继电保护装置符合规格

继电保护装置的选用要符合规定，安装使用正规厂家的正规产品。无论是内部的元件规格、线圈规格还是接头要求、保养标准等都要符合规定。避免继电保护装置因为质量问题而受到影响。

5 继电保护装置故障的处理措施

为了保证继电保护装置的工作效率和质量，必须定期对其进行故障检测和维护，否则会导致继电保护的作用失效，给正常的电力运行造成严重的损失。由于继电保护装置发生故障几率大，且故障因素较多，因而需要制定机电保护装置巡检制度，定期检查二次回路状态，保证机电保护装置正常工作。检查二次回路可掌握继电器铝盘、信号灯以及交流母线是否处于正常运行状态。通过该回路工作人员能够对继电器的铝盘运行、信号灯指示以及交流母线是否处于正常标准进行仔细检验，可快速找出故障原因和故障位置，并及时采取解决措施，保障机电保护装置正常运行。

5.1 抗干扰措施

一是硬件抗干扰。主要指设置隔离和屏蔽层，切断电磁能量，并从窄间传播消除电磁干扰。如采用铁质保护柜设计方式，铁质保护柜可有效屏蔽各类磁场和电场。如若磁场或电场干扰较为强烈，可增设铝板或铜网，增强屏蔽效果。

二是软件抗干扰。在印刻板布线设计时，隔开强弱信号，预防强弱信号出现平行现象；芯片的零序和电源之间增设抗干扰电容，将Rc滤波器直接与直流和焦炉入口相连。此外，还需对二次回路采取抗干扰措施。如控制干扰源和干扰源之间的耦合电容，控制二次回路周围电气值等。日常工作中，总结机电保护装置模拟输入量，为处理干扰提供经验。

5.2 继电保护系统的维修

结合以往的工作经验，火电厂继电保护系统的维修主要方式如下。

（1）短接接线维修方式。主要用于判断控制、切换继电器不动作、电流回路开路、电磁锁失灵等转换开关的接点是否好。（2）直观观测、替换维修方式。主要是用于解决10kV开关拒分或拒全故障，或当某一插件故障无备品更换但切实需要排除故障，或一些无法用仪器逐点测试的故障。维修基本思路为，当现场观察到哪个元件出现损坏时，直接更换即可。（3）参照法维修方式。此方法主要用于可能出现的接线错误，继电保护系统定值检测中测试的数值和设计相差存在明显的差异等，而在短时间内又无法找出故障原因的情况下，解决的办法则主要是参与正常设备的技术参数和检测中测量的系统参数进行比较分析，以有针对性地排查导致故障的原因；在维修方法的选择方面，如在继电器定值检测中发现某个继电器和其它整定的数值存在较大差距，此时应用同一个仪表对其他相同的线路进行测量，而不是轻易判断继电器性能不好或进行调查，通过测量比较才能判断继电器的优势，进而采取相应的解决措施；或在进行设备更换和回路改造后，二次接线无法正确恢复原装时，可参照同类设备的接线进行维修。此外，需要加强继电保护系统的检修工作，保证检与修的有序进行。重点在于制定检修工作规划，健全设备枪版工作的各项管理制度，明确各部门的职责，以保证检修的总体目标顺利展开，并建立和完善检修的评估体系。重点在于做好设备的状态评估——技术评估工作，具体是根据设备运行的检修数据、故障和事故信息、缺陷信息，各类状态检测数据、负荷数据以及运行的工作状况等多个重要状态的综合信息，根据制定的检修规程标准，通过已往积极的经验，结合设备厂家的技术指标参数等进行判断，进而量化评分设备的状态信息，从而较准确评估设备的真实状态，以此作出相应的检修计划。

6 结语

总之，在电网建设规模与数量日益增大与增多的情况下，我国在继电保护系统的维护和检验方面，早已积累了比较成熟的理论知识和实践技术。但随着科学技术的不断开发、更新及应用，社会对电能的需求也日益加大，对继电保护系统的检测与维修提出了更高的要求，这需要工作人员继续努力，积极寻找解决新出现的情况，以让继电保护系统更好地保证火电厂的运行。