發電廠繼電保護裝置故障問題探討

摘 要：火力發電廠機電保護裝置的主要作用在于檢測電力系統運行狀態，收集并提供系統運行狀態數據，供工作人員提供參考。當系統出現故障，繼電保護裝置快速采取保護措施，隔斷故障段，防止故障威脅進一步擴大，保障系統安全。同時機電保護裝置將故障信息及時反饋至工作人員，為修理維護電力系統提供指導。基于機電保護裝置的作用，機電保護裝置出現故障將給火力發電廠安全運行帶來極大威脅。因此，本文就火力發電廠機電保護裝置的故障原因進行分析，并提出維護措施。

關鍵詞：發電廠；繼電保護裝置；故障處理

一、發電廠繼電保護裝置

在發電廠的日常運行中繼電保護裝置主要是為發電廠運行的安全性與穩定性提供保障，從某種程度上也對國家經濟發展產生影響。在發電廠中采用繼電保護裝置，就可以實現對電力系統的保護，在發電廠設備運轉過程中一旦出現故障或是異常情況，繼電保護裝置可以在第一時間內接收到設備異常信號，并將發出異常信號的故障設備進行排查，通過將故障設備與總電源系統進行隔離的方式來降低故障對設備的影響和損壞，確保電力系統運行安全。

二、繼電保護裝置常見故障類型

外部故障。外部原因包括繼電保護器不復位、指示燈錯誤、繼電保護器燒毀以及絕緣故障四個。繼電保護器不復位是指在特殊情況下繼電保護器停止，未恢復至正常狀態；指示燈錯誤是指惡劣環境下，繼電保護器的指示燈顯示錯誤，誤導工作人員，造成操作失誤。繼電保護器燒毀多為線圈和接點燒毀；絕緣故障是指繼電保護器因使用時間過長，繼電保護器元件的外部絕緣裝置在長期環境侵蝕下出現老化問題，削弱其絕緣能力。

內部故障。一是接點故障。如接觸不良、接點熔敷等，接點故障多為節點被二氧化硫、硫化氫等硫化物質腐蝕導致接點偏移引起；二是差拍問題。差拍多由繼電器電壓異常、繼電器不符合要求引起。出現差拍故障后，應首先檢查繼電器電壓是否異常，再檢查繼電器是否符合要求；三是裝置元件故障。元件故障可直接造成機電保護裝置失效，無法為電力系統提供保護作用。常見元件故障為電流互感器故障，造成裝置內部電流異常，甚至燒毀機電保護裝置。

干擾故障。干擾故障包括電磁波輻射故障和靜電干擾故障。現代通訊事業發展迅速，個人移動通信設備增多，移動通信設備可對機電保護裝置帶來電磁輻射，影響裝置正常運行。如電磁輻射產生虛假信號誘導源，造成裝置出現錯誤動作。靜電干擾多來源于工作人員，繼電保護裝置的靈敏度極高，可捕捉的工作人員攜帶的靜電。當工作人員接觸線路，機電保護裝置會立即啟動保護程序，影響電力運行質量。

系統設置故障。目前在發電廠中所使用的繼電保護裝置可以自動保護，在裝置安裝之前設計人員與技術人員已經在裝置自動控制系統中設置一定程序，設備在工作中可以根據相應的程序來實現對電力系統的保護，但在實際運行中這些因程序設置錯誤導致裝置發生故障的問題也較為常見。第五，產品質量問題。在部分發電企業中因過度降低采購成本，所購買的繼電保護裝置的質量不合格，導致在使用中裝置出現質量問題，難以實現對電力系統的保護，并對電力系統其他設備的正常使用和運行帶來了一定的影響。

三、發電廠繼電保護裝置故障維修與解決措施

在繼電保護裝置發生故障問題時，替換法是最為直接和最常用的一種維修方法，即檢修人員找出故障線路或是元器件，直接替換上新的線路或是元器件，確保壯志在最短時間內恢復正常運轉。在實際操作過程中維修人員通常采用這種方式在裝置故障檢查中觀察是否是元器件損壞所導致，也就是說，在替換新的元器件后，如發電系統運行恢復正常，則說明故障問題是由于元器件損壞所導致，從而縮短了故障解決的時間，提高檢修工作效率。在檢修過程中如果繼電保護裝置檢測結果與設想檢測值之間存在較大的差距，并且難以通過直接替換元器件的方式來解決故障問題，維修人員就應該采用參照法來進行故障設備的排查工作。在電力系統正常運行的工作狀態下，結合統計的裝置詳細參數信息和工作狀態，將其和設備實際測量結果進行比較，從而對故障區域進行大致劃分，實現對故障的針對性排查。在設備的實際檢修過程中，檢修人員通常會采用人為短路的方式來明確故障區域是否存在短接，在故障發生時采用這種方式可以在最短時間內明確需要排查區域，從而提高故障檢修效率，在裝置檢修過程中得到廣泛使用。

在電力系統運行中繼電保護裝置發揮著重要的作用，主要是對電力系統運行情況進行監視，一旦電力系統運行過程中出現異常情況或是發生故障，繼電保護裝置則會立即啟動。在設備發生故障后，繼電保護裝置會根據設計程序對異常運轉信號及相關數據進行分析，在短時間內切斷電源，或是發布警報信號。因此繼電保護裝置大部分的工作狀態是處于靜止的，并是由靜止向高速運轉變化的過程，因此對于繼電保護裝置的檢修工作也提出了更高的要求，實現裝置運行狀態快速運轉的技能。繼電保護裝置的質量與性能也會對裝置保護效果有著密切的聯系，因此在裝置采購和制造，以及在裝置的安裝調試過程中都需要對裝置的質量進行嚴格把關，并堅持質量達標與經濟高效性原則來對繼電保護裝置及其元器件進行合理選擇，加強對新裝置的分級驗收工作，通過檢查與試驗等方式從源頭上加強對裝置質量的保障。在電磁性保護裝置中，其中轉動構件軸尖錐度應確保光潔、精確，其節點要求鍍銀，在裝置確認合格并得到規范安裝后，應由技術部門、運行部門與檢修部門來共同對裝備進行調試，以便于及時發現存在的缺陷，得到有效處理，在確認其符合質量要求后方可投入使用。為了避免在繼電保護裝置中因人為因素對設備運行狀態造成影響，導致設備運行不通暢，就應該嚴格遵循相關操作規范，操作人員應全面掌握電力系統繼電保護工作原理，并明確二次圖紙，對繼電器進行復核，遵循繼電保護工作制度及操作規范，不斷總結以往的工作經驗和教訓，提高專業操作水準。如在啟動連跳其他保護開關時，應退出出口壓板，在利用旁路開關代替局部線路時，其保護定制應與原有線路參數保持一致，在采用母聯開關來代替開關線路時，需要切換CT 端子。

四、結語

加強對繼電保護裝置的檢修工作十分重要，應定期對設備進行檢修，解決設備在運行中的故障問題。另外，在繼電保護裝置采購過程中應加強對裝置的質量檢驗工作，確保其質量合格，在工作中要求工作人員嚴格遵循相關操作規范，避免因人為因素導致故障問題發生，確保電力系統運行的安全性與穩定性，滿足發電廠的需求。

參考文獻

[1]劉帆.大型火力發電廠繼電保護技術研究[J].山東工業技術.2017（10）

[2]韓化.火力發電廠繼電保護裝置故障檢測與維修方法研究[J].科技風.2016（14）

（作者單位：國家電投集團江西電力有限公司分宜發電廠）