火力發電廠繼電保護裝置故障分析及處理措施分析

袁玉峰

摘 要：電力系統有兩種不同的類型，一是高壓系統，二是低壓系統。前者，多是利用繼電保護其他設備或是線路，確保供電系統的順暢運行，降低事故的出現率。然而，電力網絡的級數、設備均比較復雜，繼電保護有多種不同的類別，繼電保護故障時常會出現，隨即產生斷路器誤動或是越級動作，嚴重時還會有各類不同程度的控制回路故障。我們將重點分析繼電保護故障，探討背后的維修技術。

關鍵詞：繼電保護;常見故障;處理措施

一、火力發電廠繼電保護的意義與重要性

在火力發電廠各部分構成中，繼電保護裝置是其安全運行的一項重要保障，該部分裝置能夠對電力系統中各部分電器元件處于非常態運行或者出現故障的狀態做出及時反應，進而釋放出信號或者迫使斷路器跳閘來應對各類異常與故障問題的自動保護裝置。火力發電廠運行時容易受到雷擊、大風等自然因素以及操作失誤、設備缺陷或者設備檢修質量不合格等人為因素影響，該裝置往往會受到不同程度干擾而出現功能受損的情況，進而導致電力系統運行異常或者因故障而中止運行，系統電壓隨之降低，整個電廠的系統安全以及運行穩定性受到破壞，甚至造成嚴重的人員傷亡。由此可見，繼電保護裝置對于火力發電廠生產運行具有極為重要的意義。

二、影響繼電保護裝置的主要因素

前面簡述了火力發電廠繼電保護裝置的實際應用價值，那么接下來本文將從雷電、高頻與電源三個方面，談一談影響火力發電廠的繼電保護。眾所周知，雷雨天對于各種無線信號都具有很嚴重的影響。那么對于發電廠的繼電保護裝置來說，雷電的影響是不容忽視的。根據相關調查顯示，雷擊形式的不同，對繼電保護設備的運行也會產生不同程度的影響。例如，當雷擊發生在發電廠設備的接地位置的時候，雷擊過程所產生的高頻電流，會直接造成發電廠的接地網絡的電位產生快速的升高的現象。那么，處于這種高阻抗的環境中，繼電保護裝置的報故障的錯誤率，會出現大幅度的提高，進而直接影響了繼電保護裝置的穩定性與準確性。除了在雷電因素中提及的高頻對繼電保護裝置的影響，還有由于隔離開關工作的緩慢，進而帶來的開關觸點間的電弧多產生的高頻電流或者電壓，對繼電保護裝置的正常操作也是具有一定的影響作用。此外，現階段的火力發電廠，主要使用的還是直流電源，而如果產生接地事故，會引發出大量的異常情況，比如產生電流回路的事故時，引發的短時間斷電，都會直接制約著繼電保護裝置的穩定性與靈敏度。

三、繼電保護常見故障

3.1 直流接地

通常，變電站內部的直流系統無法接地運行。考慮到直流電源有多個不同的分支，線路相對偏長，各種保護、自動化基本上是選擇直流電源。因此，直流接地相對來講也是十分常見的故障。如果直流系統出現一點接地，應馬上找到具體的故障點，防止造成更嚴重的結局。這是由于，直流系統一旦真的一點接地了，控制回路也將引起誤動甚至是拒動，有時兩點短路還將直接誘發電源開關出現跳開的情況。

3.2 微機保護裝置故障

結合微機繼電保護裝置的基本特征，微機保護裝置故障可能會有下列幾個不同的誘發因素：電源。輸出功率不足會，導致輸出電壓降低。如果電壓降低的太多明顯，電路基準值也將有所改變，甚至出現電路時間變短等諸多不同的問題，干擾邏輯配合。嚴重時，邏輯功能還將出現誤判。特別是事故出現時，出口、信號以及重動繼電器等均會動作，電源應當要有絕對的輸出功率。一旦現場真的有了事故，微機保護再也不能傳遞后臺信號，更不可能重合閘，我們需分析輸出功率是不是降低了。除了要定期檢驗，還應遵守行業的規程。干擾與絕緣，微機保護原本就缺乏較強的抗干擾性，對講機或是其他設備基本上都是在保護屏附近使用，這就可能導致邏輯元件出現明顯的誤動作。一般來說，很多微機保護裝置都裝配的有些集中，布線非常密集。使用時間久了，接線焊點可能會留下很多靜電或是塵埃，易搭建起導電通道，這也是繼電保護故障的高發地。

3.3 控制回路故障

繼電保護控制回路故障，屬于相對普遍的故障。該種故障可導致斷路器無法合閘、無法保持、無法跳閘甚至誤跳閘等對電氣設備運行相當不利的行為，給電氣設備安全穩定的運行留下安全隱患。

四、繼電保護裝置故障處理措施

4.1 定期進行二次回路的檢查

為了保證繼電保護裝置的工作效率和質量，必須定期對其進行故障檢測和維護，否則會導致繼電保護的作用失效，給正常的電力運行造成嚴重的損失。而二次回路是由互感器的次級繞組、繼電器及其自動裝置等組件在控制線纜的作用下連成的電路，能夠對設備進行檢測、控制、調節與保護。通過該回路，能夠對繼電器的鋁盤運行、信號燈指示以及交流母線是否處于正常標準進行仔細檢驗，以采取相應的解決措施，使繼電保護裝置處于正常運行狀態。

4.2 參照法

參照法是指在系統正常運行下根據已有的繼電保護裝置參數信息和工作狀態，在和實際測量結果對照的基礎上，對故障范圍進行指明，并在指明后進行有針對的排查檢修。繼電保護設備裝置的參照法維修一般是用于進行定值檢測。當設備的測量結果和預想測試值之間存在較大差距，則無法通過替換元件的方法來解決故障問題，恢復工作常態。因此需要利用參照法來檢測儀表排查以及其接線盒元件，多次測量相同的線路，在反復對比之后保證繼電保護系統的正常工作。

4.3 替代法

替代方法是用相同的元素，而不是懷疑有故障的部件以確定它是否是好還是壞，所以采取這種方法工作人員可以迅速縮小范圍找到故障。替代方法是處理集成的自動保護裝置內部故障最常用的方法。這種方法是比較常用的，也是基于微處理器的繼電器保護設備的故障分析得來的，此外，替代方法常用的組件需要更復雜的電路保護裝置和故障排除的數量來確定。

結語

在日常運行的過程中，繼電保護裝置難免會出現各種故障，若不能夠得到及時有效的解決，非常容易引起重大安全事故，為此，必須將繼電保護裝置故障檢測作為重要任務，并通過有效的維護和管理，實現繼電保護裝置的穩定、安全運行。

參考文獻

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