電廠繼電保護(hù)故障診斷及處理對(duì)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(shí)際運(yùn)行期間，繼電保護(hù)發(fā)揮著很大的作用。所以，在具體的工作階段，應(yīng)該合理判斷繼電保護(hù)故障，能夠有依據(jù)且有針對(duì)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(shí)，還可以進(jìn)一步促進(jìn)電廠運(yùn)行穩(wěn)定性。

1 現(xiàn)階段電廠繼電保護(hù)故障處理過程中常見的方法

目前，在實(shí)際的電廠繼電保護(hù)故障處理過程中，由于現(xiàn)代化先進(jìn)技術(shù)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(yàn)判斷法。根據(jù)對(duì)電廠現(xiàn)狀進(jìn)行分析和總結(jié)后發(fā)現(xiàn)，如果想要做好電廠的管理，那么必須對(duì)相關(guān)人員的水平、能力以及素養(yǎng)進(jìn)行全面提升，強(qiáng)化對(duì)相關(guān)專業(yè)技能的學(xué)習(xí)，保證在對(duì)故障處理的過程中，可以更加精準(zhǔn)和快速，不斷對(duì)工作的效率以及質(zhì)量進(jìn)行提升。在實(shí)際工作中，要不斷總結(jié)自己的工作經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合實(shí)際，對(duì)繼電保護(hù)中出現(xiàn)的問題進(jìn)行全面、客觀的分析，不同情況實(shí)行不同的處理辦法。將理論與實(shí)踐相結(jié)合，切不可脫離實(shí)際[1]。

第二，分析電位變化法。在具體的繼電保護(hù)工作進(jìn)行階段，二次回路上電位以及電壓等的變化具有較強(qiáng)的繁瑣性。因此，為了更好地解決這類問題，一定要對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，確保可以在最短的時(shí)間內(nèi)明確故障的位置。而采用這種原理發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)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(duì)保護(hù)傳動(dòng)試驗(yàn)方式的有效應(yīng)用，有效分析電路開路。當(dāng)系統(tǒng)設(shè)備處于穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，需要檢查主變保護(hù)[2]，而保護(hù)回路的出口如圖1所示。其中，KT為主變繼電節(jié)點(diǎn)；XB為出口壓板；33為跳閘出口回路節(jié)點(diǎn)。

圖1 主變保護(hù)出口位置回路情況

在具體的試驗(yàn)工作進(jìn)行過程中，當(dāng)萬用表正處于穩(wěn)定運(yùn)行的狀態(tài)時(shí)，將壓板推出，同時(shí)，對(duì)節(jié)點(diǎn)1對(duì)地電位進(jìn)行測(cè)量。啟動(dòng)主變保護(hù)，KT會(huì)做出出口動(dòng)作，并且XB會(huì)對(duì)正電位進(jìn)行接收。此時(shí)，電壓表正電位會(huì)存在翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象。如果在試驗(yàn)階段，翻轉(zhuǎn)的情況不存在，說明繼電保護(hù)運(yùn)行穩(wěn)定以及可靠。此外，在對(duì)XB節(jié)點(diǎn)2展開具體的測(cè)量工作時(shí)，如果是非負(fù)電位，那么就表示故障問題不存在。因此，在對(duì)故障進(jìn)行判定時(shí)，應(yīng)該仔細(xì)的檢查下級(jí)電路。

第三，故障分析法。在對(duì)繼電保護(hù)故障進(jìn)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(yán)重的放電閉鎖問題，那么相關(guān)人員應(yīng)該在第一時(shí)間針對(duì)輸入量進(jìn)行全面的分析和研究，明確導(dǎo)致放電的主要因素，然后制定合理且科學(xué)的故障分析報(bào)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(hù)主要故障研究

針對(duì)電廠繼電保護(hù)故障，其各個(gè)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(shí)際的電廠運(yùn)行階段，針對(duì)這些問題，如果不能及時(shí)的采取手段進(jìn)行解決，那么就一定會(huì)對(duì)電廠的整體運(yùn)行造成影響；如果情況比較嚴(yán)重，那么將會(huì)對(duì)電廠的經(jīng)濟(jì)效益提升造成很大影響。針對(duì)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(yīng)用的方法不準(zhǔn)確和不科學(xué)。此外，在整定計(jì)算期間，相關(guān)工作人員也會(huì)出現(xiàn)操作錯(cuò)誤的情況，致使整個(gè)繼電保護(hù)系統(tǒng)存在了很大的誤差。針對(duì)干擾問題。干擾問題出現(xiàn)的主要因素就是微機(jī)的保護(hù)能力非常缺乏。此外，在實(shí)際的工作階段，若在保護(hù)屏位置出現(xiàn)了其他通信設(shè)備，就會(huì)對(duì)設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行造成十分大的干擾。針對(duì)插件絕緣故障。插件絕緣故障是由于繼電保護(hù)設(shè)備布線具有較強(qiáng)的緊密性，并且密集程度也非常高，所以一旦保護(hù)設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行，那么插件接線的焊點(diǎn)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(dǎo)致設(shè)備存在故障和問題[4]。

3 電廠繼電保護(hù)故障實(shí)際案例分析

某抽水蓄能電站以原水庫作為下庫，在實(shí)際的建設(shè)過程中，應(yīng)用了人工手段對(duì)上庫進(jìn)行了修建，其裝機(jī)容量為800 MW，所以在具體的電廠運(yùn)行階段，一定要對(duì)電網(wǎng)主力進(jìn)行調(diào)頻。該電廠最早修建于20世紀(jì)90年代，并在3年之后實(shí)現(xiàn)了首臺(tái)機(jī)組并網(wǎng)，在第2年，4臺(tái)機(jī)組建成并投入到實(shí)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(yīng)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(jī)轉(zhuǎn)子出現(xiàn)接地故障問題

發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子接地時(shí)存在問題。一號(hào)機(jī)組正在正常運(yùn)行，但是當(dāng)轉(zhuǎn)子接地時(shí)卻出現(xiàn)了警報(bào)的情況。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的接地保護(hù)所采用的手段是重疊15 V方波甲流電壓，在此基礎(chǔ)上對(duì)其接地絕緣水平展開了測(cè)量工作。當(dāng)存在接地故障問題時(shí)，及時(shí)進(jìn)行了停機(jī)檢查工作，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子回路具有非常強(qiáng)的絕緣能力。此外，還需要對(duì)電阻箱進(jìn)行應(yīng)用，同時(shí)采用人為的手段將接地保護(hù)回路開展接地動(dòng)作，然后對(duì)轉(zhuǎn)子接地保護(hù)繼電器工作運(yùn)行情況進(jìn)行合理的檢查。針對(duì)機(jī)組，需要應(yīng)用手動(dòng)的方式進(jìn)行開機(jī)，如果處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，那么一定不要加勵(lì)磁電流，需要對(duì)搖表進(jìn)行應(yīng)用，有效的對(duì)轉(zhuǎn)子絕緣進(jìn)行測(cè)量，轉(zhuǎn)子對(duì)地絕緣電阻顯示為零[6]。對(duì)于這一問題，在實(shí)際的處理過程中，可以合理的對(duì)電橋法進(jìn)行應(yīng)用，有效檢查轉(zhuǎn)子回路接地點(diǎn)，同時(shí)讓機(jī)組立即做出停止運(yùn)行的動(dòng)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(yùn)行期間，銅片會(huì)與轉(zhuǎn)子接地部分直接接觸，最終影響了繼電保護(hù)作用以及價(jià)值的有效發(fā)揮。針對(duì)這類情況，相關(guān)人員應(yīng)該對(duì)所有轉(zhuǎn)子磁極外接情況進(jìn)行及時(shí)檢查，在得知原因的背景下，電廠應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的處理，同時(shí)制定合理的預(yù)防對(duì)策，確保可以從根本上降低電廠在運(yùn)行期間該類型故障出現(xiàn)的概率。

3.2 發(fā)電機(jī)出現(xiàn)軸電流故障問題

在該電廠具體的工作以及運(yùn)行階段，二號(hào)機(jī)組出現(xiàn)了軸電流保護(hù)跳閘的情況，并且發(fā)電機(jī)由于磁場(chǎng)存在著較為嚴(yán)重的不平衡問題，致使大軸兩端出現(xiàn)了感應(yīng)電壓。同時(shí)，在具體的實(shí)踐階段，若上導(dǎo)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(huì)產(chǎn)生電流，最終使得導(dǎo)瓦出現(xiàn)了放電的情況，如果情況嚴(yán)重，甚至還會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱或者損害現(xiàn)象。針對(duì)這一問題，在實(shí)際的處理過程中，應(yīng)該結(jié)合具體情況，采用科學(xué)的手段，將所有的上導(dǎo)油盆擋油圈全部焊接加固，最大程度的對(duì)故障問題進(jìn)行處理和解決，全面提升電廠各個(gè)機(jī)組的運(yùn)行效率以及質(zhì)量，促進(jìn)電廠各項(xiàng)工作的有序進(jìn)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(hào)機(jī)組啟動(dòng)變頻器抽水階段，機(jī)組的轉(zhuǎn)速會(huì)上升到額定的轉(zhuǎn)速，并且機(jī)端電壓已經(jīng)上升到了額定電壓。同時(shí)，對(duì)于自動(dòng)同期的設(shè)備，在實(shí)際的工作期間，會(huì)找到同期點(diǎn)，最終達(dá)到并網(wǎng)的目的。在這一階段，一號(hào)機(jī)組發(fā)變組單元差動(dòng)保護(hù)明顯存在了瞬時(shí)動(dòng)作，而保護(hù)動(dòng)作跳一號(hào)號(hào)機(jī)220 kV開關(guān)，起初出現(xiàn)了滅磁的現(xiàn)象，最后出現(xiàn)了的停機(jī)的情況。當(dāng)故障出現(xiàn)后，相關(guān)人員對(duì)實(shí)驗(yàn)發(fā)電機(jī)以及主變壓器進(jìn)行了檢查，并沒有發(fā)現(xiàn)任何的問題，而將開關(guān)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(duì)于這一問題，進(jìn)行處理的過程中，電廠應(yīng)該外放到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行解體檢查，有效的分析和試驗(yàn)。同時(shí)，為了可以最大程度的避免故障問題出現(xiàn)，還應(yīng)該做好定期檢查，確保可以將繼電保護(hù)故障問題的出現(xiàn)扼殺在搖籃中。

4 結(jié) 論

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