发电厂继电保护的故障诊断及解决办法

发电厂继电保护的故障诊断及解决办法

王志奇

华电轮台热电有限公司 新疆巴州轮台县拉依苏工业园区 741000

摘要：继电保护故障是决定电厂供电安全可靠性的重要措施，继电保护故障较常见，原因多。实际诊断时，利用灵活应用分析、经验判断和电位变化法等，有效处理解决内外故障，保障继电保护装置，从而安全稳定地为社会运输电能。

关键词：发电厂；继电保护；故障诊断；解决办法

发电厂作为电力资源输送重要场所，承担着确保供电网络系统安全可靠运行的重要责任，应始终保持安全可靠运行状态。继电保护器作为电力系统正常输电的关键配套设施，是保证系统安全运行的重要设施，在减少电力系统故障造成的损失方面发挥着重要作用。然而，继电保护器在运行中常发生故障，影响其保护效果。基于此，本文详细分析了发电厂继电保护的故障诊断与解决办法。

一、发电厂继电保护概念

发电厂继电保护是一种能及时检测系统故障的保护机制，用于电力系统的正常运行，能检测故障，使断路器跳闸或发送信号，并快速恢复整个电力系统的正常运行。继电保护对整个电力系统的保护具有重要意义，当电力系统运行中发生短路时，会产生强电流，系统中的电压会降低，损坏和影响运行中的电气设备，并影响电气机械性能，影响供电系统寿命。继电保护旨在防止这些情况的发生，减少设备损坏造成的经济损失。

二、电气继电保护的常见故障

1、接触不良。导线虚接和接触不良是变电系统中常见故障，若继电器线路存在接触不良问题，会导致其无法正常工作。例如，电压继电器的输入端导线虚接，则上级电压互感器传输的电压将无法正常输送到电压继电器，导致电压有时正常，有时为0，若电压继电器用于低电压动作，将直接导致继电器触发和设备跳闸；若用于高压动作，通常会出现故障电压高的问题，继电器无法运行，也无法切除故障线路，导致故障范围扩大，变电设备烧坏。

2、回路断线或短路。变电设备发生断线故障时，会直接导致三相电不平衡，影响线路负载能力，因某一回路断路，负载数量保持不变，变相增加正常线路的电流，造成重大损害；若是直流线路，断线会导致线路供电中断，设备失电停止运行。如继电器回路中某一线路断路将导致继电器无法工作，无法保证设备可靠性，并且在发生故障时无法迅速采取动作切除相应回路。当变电设备中发生如绝缘击穿或直接接地短路故障时，将导致短路电流激增，设备受到巨大冲击，无法正常工作，导致其退出运行。例如，当环形网电缆某相线路绝缘击穿时，相应的差动保护将直接触发，电缆输电回路中断，设备退出运行，需经备用回路供电。

3、继电保护设备接线错误。在继电保护设备安装中，若电气回路接线错误，可能会发生短路，导致保护设备烧坏，也可能导致保护回路无法正常启动，当发生故障时，继电保护设备形同虚设，无法触发动作，切断或闭合相应回路，导致故障的发生。

三、发电厂继电保护故障诊断方法

1、分析法。在继电保护系统故障诊断中，分析法是一种普遍存在的重合闸故障诊断方法。在继电保护故障分析诊断方法的应用中，诊断技术人员需全面排查故障中各继电保护系统部分的相应输入量，并将其与正常时输入量比较，以确定继电保护系统是否存在故障问题。通过这种方法，能识别故障类型，准确判断继电保护系统异常输入量原因，便于相关人员采取有效措施解决故障问题。

2、电位变化法。在继电保护系统的故障诊断中，电位变化法在实践中也得到了广泛应用。在继电保护系统的二次回路中，电流、电压等参数往往难以保证不发生变化，通常是变化多端的。因此，故障诊断人员在诊断分析继电保护故障问题时，可综合考虑故障位置的确定，以快速有效解决故障问题。例如，在诊断继电保护系统故障时，可充分利用电位变化来缩小故障范围并确定故障位置，以此减少故障诊断时间，快速提供相关诊断信息，为及时采取措施解决故障问题提供参考信息。

3、经验判断法。这种故障诊断方法需诊断人员具备一定技能和经验，需长期积累经验才能准确诊断出电厂继电保护系统的故障，诊断人员需具备较高专业技能，全面准确地了解及掌握继电保护系统的具体工作机制。将经验判断法应用于实际继电保护故障诊断时，当故障发生时，诊断人员需根据自身实际方法，从多角度全面了解各种相关继电设备的整体工况，在此基础上反复分析，逐步确定故障类型、位置和原因。经验判断法中个体主观意识导致故障诊断结果的准确性低，所以要培养诊断人员的综合专业知识，加强诊断能力的提高，降低主观判断失误率。

四、发电厂继电保护装置故障解决办法

1、构建完善的信息管理系统。发电厂内部继电保护故障信息系统包括：电网系统线路相关保护单元，以及发电机、汽轮机、电动机、变压器等设备。在构建继电保护故障信息管理系统时，需处理复杂的管理对象，尤其是新技术引进后，发电厂继电保护水平更高，智能化程度更先进。继电保护装置系统有多种类型，若无统一的管理系统，当出现“误动”和“拒动”时，会导致发电系统振荡。因此，要加强发电厂继电保护装置的性能检测，特别是在机组小修和大修期间，需对不同继电保护装置进行相应检修。此外，发电厂机组也可能发生非计划停运，不同类型非计划停运采用不同调度模式，因而在继电保护故障信息管理系统构建中，要充分考虑发电厂功能特征，确保系统建设的规范性和统一性，并结合相关经验和原则，建立符合自身运营的继电保护故障信息管理系统。

2、实时监测运行状态。现代科技水平不断提高，相继引进了微机保护自诊断技术和微机自动化装置，将这些技术和设备引入发电厂系统，可有效完善发电厂继电保护故障诊断系统，方便工作人员有效监测发电厂电气二次设备状态。借助现代技术，发电厂继电保护技术人员能在继电保护装置中设置在线监测模块，实时监测其运行状态。通过实时监测系统，能及时发现继电保护装置的安全隐患，便于采取措施及时排除，为发电厂继电保护装置安全运行提供保障，发挥继电保护装置作用，促进发电厂安全生产。

3、落实继电保护装置质量监测。继电保护装置本身质量问题是故障发生重要原因，在继电保护装置采购、安装、使用时，需严格检查质量，并考虑经济性，严禁因高质量要求使用高价装置。为确保继电保护装置能达到相关标准，并且坚持经济性原则，确保选择最合适继电保护装置。同时，应经分级验收制度对继电保护装置进行验收，除必要检查内容外，还需经必要试验检测继电保护装置性能。其中，电磁保护装置的检查包括检查转动部件轴尖端锥度精度是否符合相关要求、表面是否清洁，并且接点部分需经镀银手段处理，以确保电磁保护装置性能。继电保护装置必须经检验合格后方可进行后续安装，安装完后，组织运行、检修、技术部门对设备进行联合检查，只有确保安装正确、性能完好，继电保护装置才能在发电厂正式投入使用。

4、严格按规范操作。为减少人为因素引起的继电保护装置故障，要建立有效的管理制度，加强对人为因素的控制。发电厂继电保护人员在具体操作中必须严格遵守相关标准，了解继电保护装置工作原理和发电厂其它设施运行情况，在日常工作中善于总结，与发电厂各部门人员沟通交流。发电厂应组织对继电保护人员进行相关培训，提高其业务能力。在相关检修工作中，应安排继电人员实时监测电压情况，只有确保电压稳定，才能连接节点和方向元件；替代停保中，不能停止直流电源，以免影响整个系统的运行。在日常工作中，继电保护人员应不断提高自我素养，严格遵守相关操作，有效减少人为因素引起的继电保护装置故障，为发电厂各系统的安全运行奠定基础。

参考文献：

[1]郑仁清.发电厂继电保护的故障诊断与对策[J].集成电路应用，2021(01):60-61.

[2]王赐来.发电厂继电保护装置的常见故障和改进对策[J].电力设备管理，2021(06):76-77.