電廠繼電保護故障診斷及處理對策研究

孫喜萍

（同煤大唐塔山第二發(fā)電有限公司，山西 大同 037000）

0 引 言

在電廠的實際運行期間，繼電保護發(fā)揮著很大的作用。所以，在具體的工作階段，應該合理判斷繼電保護故障，能夠有依據(jù)且有針對性的制定故障處理方案，保證在有效降低故障出現(xiàn)概率，減少故障所造成損失的同時，還可以進一步促進電廠運行穩(wěn)定性。

1 現(xiàn)階段電廠繼電保護故障處理過程中常見的方法

目前，在實際的電廠繼電保護故障處理過程中，由于現(xiàn)代化先進技術發(fā)展越來越迅速，所以故障的處理方式也變得日益增多，主要有3種。

第一，主觀經(jīng)驗判斷法。根據(jù)對電廠現(xiàn)狀進行分析和總結后發(fā)現(xiàn)，如果想要做好電廠的管理，那么必須對相關人員的水平、能力以及素養(yǎng)進行全面提升，強化對相關專業(yè)技能的學習，保證在對故障處理的過程中，可以更加精準和快速，不斷對工作的效率以及質(zhì)量進行提升。在實際工作中，要不斷總結自己的工作經(jīng)驗，結合實際，對繼電保護中出現(xiàn)的問題進行全面、客觀的分析，不同情況實行不同的處理辦法。將理論與實踐相結合，切不可脫離實際[1]。

第二，分析電位變化法。在具體的繼電保護工作進行階段，二次回路上電位以及電壓等的變化具有較強的繁瑣性。因此，為了更好地解決這類問題，一定要對繼電保護系統(tǒng)進行實時監(jiān)測，確?？梢栽谧疃痰臅r間內(nèi)明確故障的位置。而采用這種原理發(fā)現(xiàn)故障點的方法就是電位變化法。電位變化法適用于兩方面情況。一方面，指示燈無法正常亮起；另一方面，通過對保護傳動試驗方式的有效應用，有效分析電路開路。當系統(tǒng)設備處于穩(wěn)定運行時，需要檢查主變保護[2]，而保護回路的出口如圖1所示。其中，KT為主變繼電節(jié)點；XB為出口壓板；33為跳閘出口回路節(jié)點。

圖1 主變保護出口位置回路情況

在具體的試驗工作進行過程中，當萬用表正處于穩(wěn)定運行的狀態(tài)時，將壓板推出，同時，對節(jié)點1對地電位進行測量。啟動主變保護，KT會做出出口動作，并且XB會對正電位進行接收。此時，電壓表正電位會存在翻轉現(xiàn)象。如果在試驗階段，翻轉的情況不存在，說明繼電保護運行穩(wěn)定以及可靠。此外，在對XB節(jié)點2展開具體的測量工作時，如果是非負電位，那么就表示故障問題不存在。因此，在對故障進行判定時，應該仔細的檢查下級電路。

第三，故障分析法。在對繼電保護故障進行判斷和分析的過程中，如果故障的類型為重合閘故障，并且存在較為嚴重的放電閉鎖問題，那么相關人員應該在第一時間針對輸入量進行全面的分析和研究，明確導致放電的主要因素，然后制定合理且科學的故障分析報告，以保證可以從根本上降低故障問題出現(xiàn)的概率[3]。

2 目前電廠繼電保護主要故障研究

針對電廠繼電保護故障，其各個方面都存在問題，包括干擾問題、定值問題、高頻收發(fā)信問題和插件絕緣問題等。在實際的電廠運行階段，針對這些問題，如果不能及時的采取手段進行解決，那么就一定會對電廠的整體運行造成影響；如果情況比較嚴重，那么將會對電廠的經(jīng)濟效益提升造成很大影響。針對定值問題。一般引發(fā)定值問題的因素較多，而最為常見的就是在人工操作期間，所應用的方法不準確和不科學。此外，在整定計算期間，相關工作人員也會出現(xiàn)操作錯誤的情況，致使整個繼電保護系統(tǒng)存在了很大的誤差。針對干擾問題。干擾問題出現(xiàn)的主要因素就是微機的保護能力非常缺乏。此外，在實際的工作階段，若在保護屏位置出現(xiàn)了其他通信設備，就會對設備的穩(wěn)定運行造成十分大的干擾。針對插件絕緣故障。插件絕緣故障是由于繼電保護設備布線具有較強的緊密性，并且密集程度也非常高，所以一旦保護設備長時間的運行，那么插件接線的焊點就容易受到靜電作用的制約，發(fā)生塵埃聚集的現(xiàn)象，從而最終導致設備存在故障和問題[4]。

3 電廠繼電保護故障實際案例分析

某抽水蓄能電站以原水庫作為下庫，在實際的建設過程中，應用了人工手段對上庫進行了修建，其裝機容量為800 MW，所以在具體的電廠運行階段，一定要對電網(wǎng)主力進行調(diào)頻。該電廠最早修建于20世紀90年代，并在3年之后實現(xiàn)了首臺機組并網(wǎng)，在第2年，4臺機組建成并投入到實際的生產(chǎn)以及作業(yè)過程。此外，該電廠自調(diào)試以來，一直應用到今天，10 kV用電，以及220 kV電廠線路都存在或多或少的故障問題[5]。

3.1 發(fā)電機轉子出現(xiàn)接地故障問題

發(fā)電機轉子接地時存在問題。一號機組正在正常運行，但是當轉子接地時卻出現(xiàn)了警報的情況。發(fā)電機轉子的接地保護所采用的手段是重疊15 V方波甲流電壓，在此基礎上對其接地絕緣水平展開了測量工作。當存在接地故障問題時，及時進行了停機檢查工作，發(fā)現(xiàn)轉子回路具有非常強的絕緣能力。此外，還需要對電阻箱進行應用，同時采用人為的手段將接地保護回路開展接地動作，然后對轉子接地保護繼電器工作運行情況進行合理的檢查。針對機組，需要應用手動的方式進行開機，如果處于空轉狀態(tài)，那么一定不要加勵磁電流，需要對搖表進行應用，有效的對轉子絕緣進行測量，轉子對地絕緣電阻顯示為零[6]。對于這一問題，在實際的處理過程中，可以合理的對電橋法進行應用，有效檢查轉子回路接地點，同時讓機組立即做出停止運行的動作，打開磁極蓋板，發(fā)現(xiàn)組成磁極蓋板的軟銅片存在了非常明顯的開焊情況，而這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，就使得運行期間，銅片會與轉子接地部分直接接觸，最終影響了繼電保護作用以及價值的有效發(fā)揮。針對這類情況，相關人員應該對所有轉子磁極外接情況進行及時檢查，在得知原因的背景下，電廠應該對其進行及時的處理，同時制定合理的預防對策，確?？梢詮母旧辖档碗姀S在運行期間該類型故障出現(xiàn)的概率。

3.2 發(fā)電機出現(xiàn)軸電流故障問題

在該電廠具體的工作以及運行階段，二號機組出現(xiàn)了軸電流保護跳閘的情況，并且發(fā)電機由于磁場存在著較為嚴重的不平衡問題，致使大軸兩端出現(xiàn)了感應電壓。同時，在具體的實踐階段，若上導軸承軸絕緣存在了較為明顯的破壞情況，那么在大軸等之間，就會產(chǎn)生電流，最終使得導瓦出現(xiàn)了放電的情況，如果情況嚴重，甚至還會出現(xiàn)發(fā)熱或者損害現(xiàn)象。針對這一問題，在實際的處理過程中，應該結合具體情況，采用科學的手段，將所有的上導油盆擋油圈全部焊接加固，最大程度的對故障問題進行處理和解決，全面提升電廠各個機組的運行效率以及質(zhì)量，促進電廠各項工作的有序進行[7]。

3.3 主短路器觸頭出現(xiàn)放電故障問題

在該電廠一號機組啟動變頻器抽水階段，機組的轉速會上升到額定的轉速，并且機端電壓已經(jīng)上升到了額定電壓。同時，對于自動同期的設備，在實際的工作期間，會找到同期點，最終達到并網(wǎng)的目的。在這一階段，一號機組發(fā)變組單元差動保護明顯存在了瞬時動作，而保護動作跳一號號機220 kV開關，起初出現(xiàn)了滅磁的現(xiàn)象，最后出現(xiàn)了的停機的情況。當故障出現(xiàn)后，相關人員對實驗發(fā)電機以及主變壓器進行了檢查，并沒有發(fā)現(xiàn)任何的問題，而將開關斷開，電壓器零起升壓，一直到額定電壓都處于正常的狀態(tài)。對于這一問題，進行處理的過程中，電廠應該外放到現(xiàn)場進行解體檢查，有效的分析和試驗。同時，為了可以最大程度的避免故障問題出現(xiàn)，還應該做好定期檢查，確保可以將繼電保護故障問題的出現(xiàn)扼殺在搖籃中。

4 結 論

在電廠的實際運行過程中，要想保證自身可以正常且穩(wěn)定的運行，就一定要加大對繼電保護故障的重視，合理的分析故障成因，然后有針對性的選擇處理手段。同時，在電廠的日常工作進行階段，還應該不斷強化對繼電保護的動態(tài)以及靜態(tài)監(jiān)測，以便可以從根源上杜絕故障問題的出現(xiàn)，進而有效推動電廠的整體發(fā)展。