发电机组继电保护外部电气回路故障原因的思考宛小绚

发电机组继电保护外部电气回路故障原因的思考宛小绚

宛小绚

（惠州蓄能发电有限公司广东惠州516000）

摘要：在经济快速发展的重要时期，电力供应的稳定性与持续性，对企业生产与居民的日常生活都会产生极大的影响，而发电机组继电保护外部电气回路故障妥善处理，则会直接影响电力行业的稳定发展。基于此，本文就发电机组继电保护外部电气回路故障原因展开思考，以实际案例为基础，通过现场检查与处理、排除各项动作原因等方式对故障原因进行有效探究，并相应提出了几点故障处理措施与故障预防建议。

关键词：发电机组；电气回路故障；继电保护

前言：发电机组的正常运行与继电保护的作用有着直接的关系，相关继电保护装置的灵敏性、可靠性以及稳定性特点，直接影响发电机组的运行效果，进而影响供电系统的整体运行质量与运行效益。因此，分析发电机组继电保护外部电气回路故障原因，有利于在后期研究与发展当中，有针对性的提出处理措施与改进意见，对维护供电企业的社会效益与经济效益的稳步提升具有重要意义。

1.发电机组继电保护外部电气回路故障的原因分析

某市发电厂在日常运行过程中，突然接收到厂内2号与4号发电机组的警报信号，且4号机组跳闸。在后期事故检查的过程中，通过检测系统发现，在11点56分，隶属于4号机的两组继电保护柜发出了发电机匝间灵敏段动作的警报信号，同时，励磁断路器与出口断路器跳闸，汽轮机的主汽门自动关闭。

1.1现场检查与处理

在现场检查的过程中，首先对发电机组的一次系统进行细致查验，主要的措施包括测定发电机绝缘电阻，以及绝缘电阻的吸收比；对发电机的定子绕组线圈的直流电阻值进行测量，若两者的测量结果都显示合格，则可以直接排除发电机一次系统故障的可能。进而对二次系统以及发电机的继电保护装置进行查验，也为发现异常。进一步对励磁断路器的跳断现象进行分析，发电机的起升压为0，而当发电机的电压达到10%UN时，其匝间灵敏段相应发生了保护动作，此时产生的动作电压，达到了3.15V，进而导致了励磁断路器的跳断。

对发电机组的出口TV二次回路进行检查，在这一过程中，要利用万用表对2TV的开口三角形绕组的电阻进行测量，在电阻值为0的基础上，打开TV端子箱，校验其到保护间的接线是否正确；而对相关接线的绝缘电阻进行测量时发现，测量值大于500MΩ[1]。在确定2TV与TV柜之间的保险接线正确的前提下，进一步对故障录波进行分析，发现发电机的中性点并未发生明显波动，由此能够排除发电机组匝间短路故障。在这种情况下，将发电机组的专用TV进行更换处理，重复上述步骤，同样发生了灵敏段保护动作、励磁断路器跳断的现象，但此次测量动作电压为3.01V。基于此种状况，在TV的一侧进行加压操作，这种办法能够有效检验TV二次回路。在若在控制加压达到400V的同时，模拟一次回路短路相故障，对L621w线芯进行查验，最终发现了L621线芯以及W相二次回路插件存在短路以及接触不良的现象。

1.2动作原因检查

经过上述现场检查过程，能够判定发电机出口处的2TV的中性点与发电机组属于直接连接关系，且在连接过程中不接地。由于此种连接结构，导致发电机组的内部故障会进一步影响中性点的三相电压发生不平衡关系，进一步影响纵向基波零序电压的出现。综上所述，对发电机匝间的灵敏段保护动作的原因进行总结，即发电机的2TV的W相二次插件接触不良、相应三角绕组与端子箱之间的连接电缆芯接触不良，两种故障现象的综合，进一步导致了2TV开口三角绕组的二次输出电压存在极大的不平衡现象，超出匝间保护整定值——3V，进一步引起了保护动作。

2.发电机组继电保护外部电气回路故障的处理办法及预防建议

2.1故障处理措施

针对上述故障原因，对发电机组继电保护外部电气回路故障进行有效处理，主要可从两个方面考虑制定相应的处理措施。其一，采用停机检修的方式，对发电机组中的TV二次回路以及继电保护装置进行全面、详细的检查，进而对检查结果进行记录总结，明确故障点之后，对其中的不良设备与不良段子等进行全面更换。在这一过程中，要重点进行对TV开口三角回路的检查与检验。其二，充分利用停机检修的机会，制定完善的检修计划，在允许的停机时间内，对其他机组的运行安全隐患进行全面排除，同样利用在TV的一侧进行加压操作的检验方法，模拟一次回路的断相故障，对其TV二次回路与开口三角回路连接的正确进行有效排除。这种停机检修的方式，一般会对供电厂的运行效益产生极大的影响，因此，在实际检修过程中，要通过合理的规划、紧凑的检修工序，尽量缩减检修时间，尽快解决相应的故障问题，完善相应发电机组的使用性能。

2.2故障预防建议

当发电机组当中发生回路接触不良、导通性能下降等故障时，相应的故障检查、判断与处理工作，相比于发电机组的硬性故障更难，因此，要在日常维护当中，有效加强对发电机组继电保护的检查与维护工作，对促进相应装置的可靠运行具有重要意义。具体措施包括以下两种：①加强外部二次回路维护工作；在供电厂的日常检修计划当中，要将发电机组的外部二次回路维护工作纳入其中，定期开展状态检修工作。对于影响继电保护装置动作的外部故障，如TA二次回路接触不良、误投退保护压板、工作人员误操作、端子排锈蚀、相关线路的绝缘性能下降等，需要供电厂内部的相关检修工作人员，在日常检修过程中将继电保护装置的状态检查作为重点内容，有效控制继电保护装置不报警，则能够进一步控制好检修频次，进一步维护供电系统的有效运行[2]。②要加强对相关继电保护工作人员的专业素质培训。继电保护是一项具有较高专业性与技术性的工作，工作人员要综合具备丰富的理论知识与专业技能，还能在长期工作中总结相应的专业经验，通过专业培训课程的有效进行，能够显著提升从业人员的分析问题与解决问题的能力，进而促进发电机组相关故障问题的解决效率大幅度提升。

结束语：综上所述，对发电机组继电保护外部电气回路故障原因进行相关思考，对提升发电机组的运行质量能够起到重要作用。通过相关分析，能够明确发电机组继电保护外部电气回路故障对供电厂的运行安全与供电质量具有重要的影响作用，通过相应处理办法与预防建议的顺利执行，能够有效预防并及时解决相关故障，在一定程度上降低了故障损失，维护了供电系统的综合运行效益。

参考文献：

[1]王光宇.双馈风力发电机组低电压穿越的研究[D].沈阳农业大学，2016.

[2]张涵轶.电网故障下并网双馈感应风力发电机组暂态特性分析及仿真[D].重庆大学，2011.