電廠繼電保護(hù)的故障診斷與對(duì)策

江蘇華電儀征熱電有限公司 孫 冰

隨著社會(huì)不斷發(fā)展，我國(guó)經(jīng)濟(jì)水準(zhǔn)快速提升，隨之人們的生活水準(zhǔn)也得到大幅度的提升，對(duì)于電量的需求也愈來(lái)愈大。為了保證人們正常的生產(chǎn)與生活，提升人們的用電安全，維持電路系統(tǒng)正常運(yùn)行，提升電廠的電力安全是十分必要的。

若想維持我國(guó)電網(wǎng)的正常使用，必須要重視電廠機(jī)電保護(hù)能力。在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，影響其穩(wěn)定性的因素有很多，這些不利因素會(huì)引發(fā)電路系統(tǒng)故障的發(fā)生，對(duì)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生負(fù)面影響，使其穩(wěn)定性大幅度降低。電力保護(hù)裝置可以有效保護(hù)電力系統(tǒng)正常穩(wěn)定運(yùn)行，減少各種不利因素對(duì)電爐正常運(yùn)行的影響，如果電力系統(tǒng)發(fā)生故障，繼電保護(hù)裝置可以起到一定的保護(hù)作用，有效解決電路中所存在的各種問(wèn)題，增加整個(gè)電網(wǎng)的的穩(wěn)定性。

在電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)裝置充當(dāng)著十分重要的角色，若是電力系統(tǒng)發(fā)生了區(qū)域性的故障，此時(shí)該區(qū)域的繼電保護(hù)裝置會(huì)對(duì)其實(shí)施檢測(cè)，通過(guò)觀察電路原件的狀態(tài)以及節(jié)點(diǎn)的變化來(lái)決定開(kāi)關(guān)量，將故障區(qū)域與其他正常區(qū)域自行隔離，防止電力故障區(qū)域進(jìn)一步擴(kuò)大，降低對(duì)整個(gè)電路的影響。繼電保護(hù)裝置對(duì)電路系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)的過(guò)程中還具備警示作用，若是某一區(qū)域的電路出現(xiàn)故障，此時(shí)保護(hù)裝置會(huì)發(fā)出警示，相關(guān)工作者可以通過(guò)警示對(duì)電路進(jìn)行排查，發(fā)現(xiàn)故障存在的位置，對(duì)其進(jìn)行判斷，降低對(duì)電路系統(tǒng)的影響，減少電廠的損失?？墒窃诶^電保護(hù)裝置運(yùn)行的過(guò)程中，會(huì)有各種各樣的因素干擾繼電裝置的正常運(yùn)行，若是沒(méi)有及時(shí)對(duì)這些干擾因素進(jìn)行排除，會(huì)引發(fā)其產(chǎn)生故障，降低其保護(hù)功能，影響整個(gè)電路系統(tǒng)的正常運(yùn)行[1]。

1 電廠繼電保護(hù)故障類型

在電廠中，繼電保護(hù)裝置發(fā)生故障主要為內(nèi)部故障與外部故障，內(nèi)部器件發(fā)生故障是導(dǎo)致繼電裝置發(fā)生內(nèi)部故障的主要原因，而各種接地故障是引發(fā)繼電保護(hù)裝置發(fā)生外部故障的主要原因。

1.1 外部故障

首先，繼電保護(hù)裝置發(fā)生外部故障可以分為以下幾種情況：干擾故障、接地故障以及電流互感器飽和故障，我們可以分別對(duì)其進(jìn)行分析。

干擾故障。若是繼電裝置發(fā)生干擾故障，會(huì)大大降低其保護(hù)能力。只有保證繼電保護(hù)裝置能夠正常觸發(fā)信號(hào)，才能夠發(fā)揮自身的保護(hù)功能。在其正常運(yùn)行的過(guò)程中，若是有其他信號(hào)干擾到其自身觸發(fā)信號(hào)的正常使用，就會(huì)干擾到繼電保護(hù)裝置啟動(dòng)保護(hù)功能，無(wú)法正常發(fā)出警報(bào)，影響電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行?；蛘哒f(shuō)干擾信號(hào)導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置發(fā)出不一樣的錯(cuò)誤信號(hào)，也會(huì)導(dǎo)致電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，降低整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

接地故障。若是繼電保護(hù)裝置發(fā)生故障，其外部影響因素還有接地故障，主要從以下兩個(gè)方面進(jìn)行分析：首先是電機(jī)轉(zhuǎn)子發(fā)生接地故障，若是轉(zhuǎn)子組織在正常運(yùn)行的過(guò)程中突然發(fā)生接地故障，會(huì)立馬發(fā)出相應(yīng)的故障信號(hào)，此時(shí)相關(guān)工作者應(yīng)該立馬停機(jī)，對(duì)其進(jìn)行檢查。因?yàn)檗D(zhuǎn)子電路具有一定的絕緣能力，所以在進(jìn)行檢查的過(guò)程中相關(guān)工作者可以直接對(duì)電阻箱進(jìn)行操作，查看轉(zhuǎn)子的保護(hù)繼電器是否可以正常運(yùn)行，通過(guò)人工測(cè)試，查看轉(zhuǎn)子的絕緣水準(zhǔn)；其次，若是發(fā)生單相接地故障，此時(shí)電路中的電氣量會(huì)發(fā)生明顯的變化，相關(guān)工作者可利用磁場(chǎng)或者零序電場(chǎng)來(lái)判斷電路中的故障點(diǎn)。

電流互感器飽和故障。在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，電路一旦發(fā)生短路的現(xiàn)象，會(huì)引發(fā)非循環(huán)電流的產(chǎn)生。此時(shí)產(chǎn)生的電流會(huì)導(dǎo)致電路中電流互感器發(fā)生飽和，降低側(cè)電流的靈敏度，對(duì)電路中繼電保護(hù)裝置的正常運(yùn)行產(chǎn)生不利影響，甚至導(dǎo)致電路發(fā)生故障，降低保護(hù)裝置的可靠性，嚴(yán)重影響電廠的正常作業(yè)，甚至引發(fā)大規(guī)模停電現(xiàn)象[2]。

定制故障。多數(shù)電廠為了提升繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性，在進(jìn)行運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)定期對(duì)其進(jìn)行人工調(diào)試作業(yè)，此項(xiàng)作業(yè)對(duì)于作業(yè)人員的專業(yè)要求較高。在進(jìn)行調(diào)試的過(guò)程中如果作業(yè)人員沒(méi)有采用正確的調(diào)試方式，會(huì)對(duì)整個(gè)繼電保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況產(chǎn)生不利影響，造成執(zhí)行情況與指令不統(tǒng)一的現(xiàn)象發(fā)生。

1.2 內(nèi)部故障

因?yàn)槔^電保護(hù)裝置是由多個(gè)電氣元件形成的保護(hù)器件，內(nèi)部結(jié)構(gòu)十分的復(fù)雜，各個(gè)元器件之間是相互聯(lián)通的，一旦一個(gè)元器件發(fā)生故障，那么各個(gè)元器件之間都會(huì)產(chǎn)生影響。在繼電裝置正常運(yùn)行的過(guò)程中，隨著運(yùn)行時(shí)間的增加，其內(nèi)部的元器件會(huì)發(fā)生老化或者損壞，導(dǎo)致其無(wú)法正常作業(yè)，整個(gè)裝置也會(huì)失去自身的作用，無(wú)法對(duì)電路起到保護(hù)作用，一旦發(fā)生故障就會(huì)對(duì)電力設(shè)備產(chǎn)生損耗，引發(fā)大面積停電。

2 電廠繼電保護(hù)故障的常用診斷方式

電位變化法。在繼電保護(hù)系統(tǒng)中，其二次回路上的電流、電壓等相關(guān)參數(shù)會(huì)發(fā)生一定的變化，相關(guān)工作者在對(duì)其故障進(jìn)行診斷的過(guò)程中，可以根據(jù)參數(shù)的變化對(duì)故障進(jìn)行判斷，甚至采用實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的方式來(lái)觀測(cè)數(shù)據(jù)的變化，判斷故障發(fā)生的原因以及故障發(fā)生的點(diǎn)位。在電路故障實(shí)際判斷過(guò)程中可以根據(jù)電位變化法來(lái)確定故障發(fā)生的范圍，之后確定準(zhǔn)確的故障點(diǎn)。

分析法。在對(duì)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行時(shí)故障產(chǎn)生原因進(jìn)行判斷時(shí)可以使用分析法進(jìn)行解決，在此過(guò)程中相關(guān)工作者可以根據(jù)各個(gè)保護(hù)裝置相應(yīng)的輸入量的變化情況與標(biāo)準(zhǔn)狀況進(jìn)行對(duì)比分析，判斷二者之間的差異來(lái)確定故障發(fā)生的位置。根據(jù)輸入量的大小來(lái)判斷故障產(chǎn)生的原因，只有采取有效的解決措施來(lái)故障。

經(jīng)驗(yàn)判斷法。在診斷繼電系統(tǒng)發(fā)生故障原因時(shí)可以利用故障診斷法進(jìn)行判斷，此種方式主要是根據(jù)相關(guān)工作者的專業(yè)能力以及工作經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行判斷的。所以說(shuō)，相關(guān)工作者要提升自身的工作能力，積累自身的工作經(jīng)驗(yàn)，準(zhǔn)確無(wú)誤的了解繼電保護(hù)系統(tǒng)的工作原理。在實(shí)際進(jìn)行故障判斷的過(guò)程中，要全面考慮各個(gè)繼電設(shè)備的運(yùn)行狀況，以此來(lái)判斷故障產(chǎn)生的原因，以及故障發(fā)生的位置。有的工作者在進(jìn)行故障判斷的過(guò)程中過(guò)分注重自身的主觀意識(shí)，所以會(huì)存在一定的偏差。由此可以看出，相關(guān)工作者在判斷故障的過(guò)程中一定要依據(jù)科學(xué)依據(jù)進(jìn)行判斷，提升自身的判斷能力，減少判斷失誤的發(fā)生。

替換法。若是因?yàn)殡娖髟l(fā)生故障導(dǎo)致電路發(fā)生故障，可以直接將故障的元件替換下來(lái)，經(jīng)過(guò)更換之后若是繼電保護(hù)裝置正常運(yùn)行，則說(shuō)明故障產(chǎn)生的原因一定在于替換下來(lái)的元件中。若是故障沒(méi)有得到有效的解決，則需要繼續(xù)更換元件，此時(shí)可以使用替換法，縮短排除故障的時(shí)間，提升解決成效。

對(duì)比法。在電廠的電路系統(tǒng)中，繼電保護(hù)裝置的數(shù)量較多，所有可以將故障設(shè)備與正常工作的設(shè)備進(jìn)行對(duì)比，之后去測(cè)量電路中的各種數(shù)據(jù)，找出故障發(fā)生的位置。使用此種方式可以快速的找出故障點(diǎn)，之后相關(guān)工作者通過(guò)采取一系列有效措施解決電路中存在的故障，提升工作成效。

短接法。相關(guān)工作者在排查故障發(fā)生點(diǎn)時(shí)，可以利用短接法來(lái)進(jìn)行排查。此種方式時(shí)將繼電保護(hù)裝置的回路視作為多個(gè)功能去，各個(gè)功能區(qū)之間通過(guò)組合的方式正常運(yùn)行，相關(guān)工作者可以根據(jù)短路的原理對(duì)每一個(gè)回路進(jìn)行檢查。若想要提升檢測(cè)的速度，可以加大每一節(jié)段回路的長(zhǎng)度，之后可以快速找到故障發(fā)生的大概位置，在利用短接法去找到故障發(fā)生的準(zhǔn)確位置，提升工作成效[3]。

3 電廠繼電保護(hù)的故障診斷與解決措施

3.1 提升作業(yè)人員的綜合素質(zhì)

提升繼電保護(hù)制度的科學(xué)性，提升相關(guān)工作者的綜合素養(yǎng)是保障電廠正常運(yùn)行的重要條件之一，所以電廠應(yīng)該加大人才的培養(yǎng)力度，提升相關(guān)工作者的工作能力，定時(shí)進(jìn)行技能培訓(xùn)，采用多種方式提升相關(guān)工作者的業(yè)務(wù)能力。對(duì)于新員工，除了要定時(shí)進(jìn)行培訓(xùn)之外，還要增加新老員工技能交流機(jī)會(huì)，以老帶新的方式幫助新員工快速適應(yīng)工作崗位。此外，電廠也要注重引進(jìn)人才，提升該工作崗位的福利待遇，完善自身的培訓(xùn)制度，最后，完善人才考評(píng)制度，完善晉級(jí)制度，對(duì)每一位工作者的工作技能以及工作成效進(jìn)行考核，對(duì)于工作能力較強(qiáng)以及工作成效較高的員工進(jìn)行表?yè)P(yáng)與獎(jiǎng)勵(lì)，對(duì)于工作不積極、工作成效較低的員工給予一定的懲罰，甚至淘汰。

3.2 對(duì)于發(fā)電機(jī)軸電流故障解決措施

在發(fā)電設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)，最常見(jiàn)的故障問(wèn)題就是軸電流保護(hù)跳閘的問(wèn)題。在正常情況下，因?yàn)榇艌?chǎng)的原因發(fā)電機(jī)存在不平衡的現(xiàn)象，此時(shí)電壓主要聚集在軸的兩端。此時(shí)的大軸上均勻分布著軸電流互感器，對(duì)軸電流進(jìn)行保護(hù)。若是發(fā)生保護(hù)動(dòng)作，那么發(fā)電機(jī)的軸承就會(huì)成為電流的連接點(diǎn)，油池中油擋環(huán)發(fā)生脫落，引發(fā)關(guān)閉故障。

3.3 注重低壓線路的保護(hù)

我國(guó)的電壓等級(jí)一般為10kV，無(wú)論是城市的輸配電網(wǎng)還是農(nóng)村的輸配電網(wǎng)都嚴(yán)格執(zhí)行此標(biāo)準(zhǔn)，可是該等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)存在一大問(wèn)題就是一致性較低，因?yàn)樵诓煌瑺顩r下相關(guān)工作者無(wú)法科學(xué)的判斷線路所承受的最大電壓值，所以無(wú)法對(duì)其進(jìn)行電壓配置工作。所以說(shuō)要加強(qiáng)低電壓線問(wèn)題的研究力度，使用科學(xué)的方式判斷電路的電壓值，之后滿足電路所需的電壓配置。

3.4 發(fā)動(dòng)機(jī)繼電保護(hù)

若想要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行繼電保護(hù)作業(yè)，相關(guān)工作者可以從以下幾點(diǎn)入手：首先，要明確保護(hù)要點(diǎn)是什么，在保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)裝置時(shí)，一定要注重定子組匝的保護(hù)工作，若是此部位發(fā)生故障，導(dǎo)致該部位的溫度急劇上升，嚴(yán)重情況下還會(huì)破壞發(fā)動(dòng)機(jī)的絕緣層，影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行。所以說(shuō)要格外注重定子繞組問(wèn)題；其次發(fā)電機(jī)在接地時(shí)，若是發(fā)現(xiàn)電流值高于規(guī)定值，那么要對(duì)其安裝保護(hù)裝置，對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行一定保護(hù)作用，提升發(fā)電機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

4 完善電廠繼電保護(hù)故障處理制度

為了保證繼電保護(hù)裝置故障診斷以及解決工作的有序進(jìn)行，一定要明確提出相應(yīng)的管理制度，保證各項(xiàng)工作有序進(jìn)行。提升相關(guān)工作者的工作素質(zhì)也是十分重要的，因?yàn)闀r(shí)代在進(jìn)步，繼電保護(hù)裝置的技術(shù)也在提高，相關(guān)工作者的專業(yè)技能也要得到提升，要了解最先進(jìn)的技術(shù)以及對(duì)各種故障的解決方式，提升自身的工作成效。

另外，還要對(duì)相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)監(jiān)督工作，讓相關(guān)技術(shù)工作者明白在日常工作中自己的不足之處，提升自身的專業(yè)技能，面對(duì)各種故障要采取有效的措施，積極進(jìn)行解決。在電廠運(yùn)行的過(guò)程中，工作人員一定要選擇科學(xué)的檢測(cè)方式，有效判斷繼電保護(hù)裝置中存在的故障并對(duì)其進(jìn)行處理，提升作業(yè)成效。

定期做好檢查工作有效保證電廠的安全運(yùn)行。在日常保護(hù)工作中，工作人員一定要充分考慮各個(gè)影響設(shè)備正常運(yùn)行的問(wèn)題，并采取一定的繼電保護(hù)措施，根據(jù)保障系統(tǒng)的實(shí)際情況輸入相關(guān)的數(shù)據(jù)，結(jié)合繼電保護(hù)裝置的特點(diǎn)檢測(cè)出存在的隱蔽故障，提升電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性以及連接性。在輸入相關(guān)數(shù)據(jù)信息以及設(shè)定一定程序時(shí)，一定要結(jié)合實(shí)際情況來(lái)設(shè)定相關(guān)程序，只有做好一定的防護(hù)措施以及應(yīng)對(duì)措施，一旦發(fā)生故障，電路系統(tǒng)可以自行檢測(cè)故障并對(duì)其進(jìn)行處理，避免出現(xiàn)大規(guī)模停電的現(xiàn)象。所以說(shuō)，在電廠運(yùn)行的過(guò)程中一定要制定一定的事故處理制度，并且定期進(jìn)行檢查作業(yè)，滿足繼電保護(hù)系統(tǒng)的作業(yè)要求。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，在電廠運(yùn)行的過(guò)程中繼電保護(hù)裝置可能會(huì)發(fā)生各種各樣的故障，對(duì)于已經(jīng)發(fā)生的故障，相關(guān)工作者要做好診斷工作并采取積極有效的措施對(duì)其進(jìn)行解決，維持電廠的正常運(yùn)行，相關(guān)工作者也要積極學(xué)習(xí)先進(jìn)的維修技術(shù)，提升自身的專業(yè)能力，保障電廠的穩(wěn)定運(yùn)行，滿足人們?nèi)罕姷挠秒娦枨螅七M(jìn)我國(guó)電力事業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展。