發電廠繼電保護裝置的故障探討

劉興光（新疆天富能源股份有限公司天河熱電分公司，新疆　石河子　832000）

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發電廠繼電保護裝置的故障探討

劉興光
（新疆天富能源股份有限公司天河熱電分公司，新疆石河子832000）

摘要：發電廠運行中的繼電保護裝置，起到隔離保護的作用，確保發電廠的設備處于安全運行的狀態，全面監督電廠設備的運行，監控設備的異常情況，體現繼電保護的作用。近幾年，發電廠的大規模發展，提高了對繼電保護裝置的重視度，重點解決裝置的運行故障，發揮高性能作用，所以本文以發電廠繼電保護裝置為研究對象，分析故障處理的策略。

關鍵詞：發電廠；繼電保護裝置；故障

0　引言

繼電保護裝置在發電廠中，可以監測到發電系統的故障，以警報的形式提醒工作人員，裝置會自動執行斷電隔離，防止擴大故障范圍。繼電保護裝置在運行中，也會出現故障，影響了其在發電廠中的保護效果，必須根據繼電保護裝置的故障狀態，提出有效的解決措施，才能保障裝置的保護性能，保障其在發電廠中的作用。

1　發電廠繼電保護裝置的故障

發電廠繼電保護裝置的故障，按照屬性可以分為兩類，分別是外部環境引起的故障和內部故障，對其做如下分析。

1.1環境因素

外部環境對繼電保護裝置的影響，容易造成裝置工作異常。例舉常見的幾類故障表現，如：（1）指示燈異常，指示燈可以提示繼電保護裝置的狀態，一般有錯誤信息或故障時，指示燈會異常，提醒工作人員注意故障檢查，基本都是受到外部環境因素干擾引起的；（2）燒損故障，是指繼電保護裝置的線圈燒損，導致裝置外殼變形，伴隨異味；（3）不復位、不運行故障，當繼電保護裝置出現此類問題時，對發電廠電力系統的影響較大，電力人員應該迅速確定環境原因并解決，以免干擾電力系統的運行；（4）絕緣故障，外部環境破壞了繼電保護裝置的絕緣層，引起老化、腐蝕等問題，導致繼電保護不靈敏而出現故障。

1.2內部故障

繼電保護裝置的內部故障較為復雜，對保護裝置的影響最大。以某發電廠為例，分析繼電保護裝置運行中出現的內部故障。分析如：（1）接點故障，此類故障發生在裝置的接點位置，干擾繼電保護裝置的內部結構，該火電廠的繼電保護裝置的內部接點，受到SO2、H2S的腐蝕，多處出現接地故障，導致接地點偏離正常的位置；（2）差拍，繼電保護裝置發生差拍故障，是由電壓設置不當引起的，也有可能是繼電器選擇不合理造成的，導致繼電保護裝置出現差拍異常；（3）裝置元件失效，繼電保護裝置內部元件失效，直接影響裝置的運行性能，不能正常服務于電力系統，當裝置發生故障時，就會在電力系統內引起過電流或過電壓，燒壞裝置設備，還會造成大面積的系統故障。

2　發電廠繼電保護裝置故障的解決措施

2.1定期巡檢

定期巡檢是發電廠繼電保護裝置故障處理的一項主要措施，能夠在很大程度上預防裝置故障。發電廠安排人員在繼電保護裝置運行中，實行定期巡檢，可以掌握繼電保護裝置的運行狀態，排查潛在的故障隱患，以免降低繼電保護的性能。定期巡檢中，二次回路檢查是比較重要的工作，因為二次回路是繼電保護裝置的主要電路，連接了互感器、繼電器等多項組件，起到調控、保護的作用，所以巡檢人員專門檢查二次回路，消除回路中的性能缺陷。巡檢人員檢查二次回路時，重點檢查繼電器運轉、信號燈操作和各種運行線路，規范繼電保護裝置的運行環境，有效解決二次回路及裝置中的問題。

2.2替代法

替代法是繼電保護裝置故障排除中常用的策略，電力人員利用替代的方法，完善繼電保護裝置的運行，減小故障的范圍。替代法不僅可以應用到繼電保護樁，還可以輔助解決自動保護中的故障問題。例如：發電廠的繼電保護裝置有故障時，電力人員確定可能存在故障的元件，采用正常的元件代替，恢復繼電保護裝置的正常運行狀態，促使其快速投入到發電廠的電力保護中，由此隔離了繼電保護裝置的故障，此時電力人員檢修替換的元件，如果發現故障問題，維修至正常狀態，重新更換到繼電保護裝置的系統內，不會影響繼電保護裝置的實際運行，還能降低檢修、維護的工作量。

2.3經驗法

經驗法是繼電保護裝置故障處理中常用、傳統的方法，主要是憑借電力人員的經驗，根據繼電保護裝置的故障表現，識別故障的原因并提出解決措施。電力人員記錄了以往裝置發生的故障，逐漸積累了故障處理的經驗，當繼電保護裝置有問題時，電力人員會按照故障記錄，對比故障的狀態，比較兩次故障的特征和設備狀態。經驗法的優勢是可以降低故障診斷的時間，提升故障處理的時間效率，但是容易出現故障誤差，而且不適合應用在新型的裝置故障內。所以，繼電保護裝置故障在選擇經驗法時，應該先判斷是否可以采用經驗法，再安排相關的診斷方式，以免影響裝置故障的處理過程。

2.4抗干擾措施

繼電保護裝置中，需采取抗干擾的措施，其可分為軟件抗干擾和硬件抗干擾兩個部分，積極維護繼電保護裝置的性能狀態。分析如：（1）軟件抗干擾，繼電保護裝置線路布設時，需考慮到相鄰線路存在的干擾問題，特別是平行布線方式，除了線路布設，還有芯片、電源等設備，通過合理的布設方法，控制裝置中的干擾源，電力人員操作繼電保護裝置時，掌握輸入量的變化規律，避免受到干擾影響而出現錯誤信息，及時取消有干擾的采樣值，防止裝置運行中的脈沖干擾，確保數據的準確性；（2）硬件抗干擾，采取隔離、屏蔽的方法，解決繼電保護裝置的硬件干擾故障，落實電磁屏蔽的措施，切斷發電廠繼電保護裝置的電磁能量，預防電磁干擾，裝置中的保護柜設備，采用鐵質材料，可以屏蔽繼電保護裝置運行時的電場、磁場，假如裝置中有較強的電場，還需配合鋁板、銅網等設備，提高電磁屏蔽的水平。

3　結束語

繼電保護是發電廠中的重要裝置，起到重要的作用，其可有效檢測發電系統的故障。結合繼電保護裝置在發電廠中的運行，匯總可能出現的故障，同時提出合理的解決措施，專門控制繼電保護裝置的性能，滿足發電廠的運行需求，最主要的是保障繼電保護裝置的質量，充分發揮其在發電廠中的保護作用。

參考文獻：

［1］王麗琴.發電廠繼電保護裝置的應用［J］.新疆電力技術，2014（04）:49-52.

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.11.179

作者簡介：劉興光（1984-），男，山東金鄉人，本科，研究方向：電氣技術。