电厂继电保护的故障诊断与对策分析

王子赞

【摘  要】在具体的电厂运行阶段，继电保护是非常重要的一个环节。因此，在日常的工作过程中，应该加大对电厂继电保护故障的重视程度，合理的对故障原因进行研究和分析，并应用相对科学的手段，有效的制定故障处理对策，保证在促进电厂运行稳定性以及可靠性的同时，还可以促进电厂的整体发展和进步。

【关键词】继电保护;故障诊断;对策

一、引言

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。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。

二、目前电厂继电保护主要故障

针对电厂继电保护故障，其各个方面都存在问题，包括干扰问题、定值问题、高频收发信问题和插件绝缘问题等。在实际的电厂运行阶段，针对这些问题，如果不能及时的采取手段进行解决，那么就一定会对电厂的整体运行造成影响;如果情况比较严重，那么将会对电厂的经济效益提升造成很大影响。针对定值问题。一般引发定值问题的因素较多，而最为常见的就是在人工操作期间，所应用的方法不准确和不科学。此外，在整定计算期间，相关工作人员也会出现操作错误的情况，致使整个继电保护系统存在了很大的误差。针对干扰问题。干扰问题出现的主要因素就是微机的保护能力非常缺乏。此外，在实际的工作阶段，若在保护屏位置出现了其他通信设备，就会对设备的稳定运行造成十分大的干扰。针对插件绝缘故障。插件绝缘故障是由于继电保护设备布线具有较强的紧密性，并且密集程度也非常高，所以一旦保护设备长时间的运行，那么插件接线的焊点就容易受到静电作用的制约，发生尘埃聚集的现象，从而最终导致设备存在故障和问题。

三、电厂继电保护故障实际案例分析

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。

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 15 V 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，銅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。

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。

3、主短路器触头出现放电故障问题

在该电厂一号机组启动变频器抽水阶段，机组的转速会上升到额定的转速，并且机端电压已经上升到了额定电压。同时，对于自动同期的设备，在实际的工作期间，会找到同期点，最终达到并网的目的。在这一阶段，一号机组发变组单元差动保护明显存在了瞬时动作，而保护动作跳一号号机220 kV开关，起初出现了灭磁的现象，最后出现了的停机的情况。当故障出现后，相关人员对实验发电机以及主变压器进行了检查，并没有发现任何的问题，而将开关断开，电压器零起升压，一直到额定电压都处于正常的状态。对于这一问题，进行处理的过程中，电厂应该外放到现场进行解体检查，有效的分析和试验。同时，为了可以最大程度的避免故障问题出现，还应该做好定期检查，确保可以将继电保护故障问题的出现扼杀在摇篮中。

四、电厂继电保护故障诊断和处理工作总结

1、合理选择监测方法

在电厂运行过程中，只有保证监测方法的正确合理选择，才能较为准确的实现继电保护故障诊断的要求，实现故障处理效率的进一步提升，便于故障隐患的及时发生。一般来说，可以通过有效监测方法如下：

①静态隐藏故障监测方法

针对电厂继电保护装置的实际情况，选择相关的输入采样数据，并要求具备一定的相关性，在此基础上，能够有效结合继电保护装置的特点，来进行回路隐蔽故障隐患的测量。在变压器电气量保护过程中，都结合实际来设定相应的主保护，则还参照相应的装置输入的电流信息的相关性，这样通过诊断系统所采集的实时数据信息，能实现保护定值的准确性要求。

②动态隐藏故障监测法

在运行继电保护过程中，难以有效发现相关的隐藏故障，为了进一步提升系统可靠性，则应重视动态监测过程，便于故障隐患的发生，做好后续处理工作。通过上述有效的监测方式，能保证电厂平稳安全的运行，符合社会稳定发展的要求。

2、做好定期检查工作

为了保障电厂的安全运行要求，应从整体上重视保护工作的开展，充分考虑到影响的各个方面的因素，避免故障的发生。如果存在某个设备的故障问题，会造成系统机组存在整体运行的问题，利用合适的继电保护措施，能够实现电力系统的有效连接。在这样的情况下，如果存在一定的故障问题，则系统能够实现故障的快速检测并处理，完成自动化预警继电保护系统的相关要求，并提出有效故障维修策略，从而实现大规模停电事故的发生概率。只有充分相关的继电保护系统中设备的维护以及定期检查工作，才能进一步落实相关的设备规范要求，实现预期的设备性能要求，符合现代化电厂的生产要求。所以，在电厂的运行中，应该充分重视定期检查工作，确保继电保护系统的正常工作要求。

综上所述，为了进一步有效进行电厂中的继电保护故障诊断以及处理，实现电厂的稳定运行要求，应结合工作实际情况，重点开展必要的继电保护的动态监测、静态监测等方面工作，重点结合工况要求来解决安全隐患问题，并提出有针对性措施，力求消除故障隐患，满足电厂正常稳定运行的相关要求。

参考文献：

[1]陈秀云.电厂继电保护故障诊断与现场处理方案探究[J].山东工业技术，2016（19）：142-143.

[2]李晓文.发电厂继电保护干扰因素分析及防范对策[J].机电信息，2014（24）：73-74.

（作者单位：云南电网有限责任公司玉溪供电局）