電廠繼電保護的故障診斷與對策

劉曉宇

摘 要：當今社會經濟發展的步伐逐漸加快，很多行業領域在發展過程中不斷加大對用電量的需求，這就對供給社會運行和發展的用電提出了安全考驗，在整個供電體系運作電廠處于關鍵地位，保障電廠運作安全是維護供電體系的重要方式。繼電保護在維護電廠安全中提供了更為可靠的作用，保護供電系統正常運行的首要前提就是繼電保護裝置的正常運行。本文就電廠繼電保護的相關故障從原理模型角度出發進行故障分析，并提供解決策略。

關鍵詞：電廠;繼電保護;故障診斷;安全穩定

引言

電廠對外輸出都是較大的電流，線路電壓很高，人直接進行控制開關，是非常危險的，利用繼電保護裝置，就能確保從業人員的安全生產，電廠繼電保護裝置就是利用電磁鐵控制工作線路的開關，其原理很簡單，就是繼電器控制高壓電路的通斷，人們用較為安全的電壓線路控制繼電器的開關，閉合繼電器控制線路后，繼電器的控制電路接通，產生磁性，吸引銜鐵，使高壓電路通電工作，斷開控制電路，電磁鐵失去磁性，釋放銜鐵，使高壓工作電路斷開，通過電磁鐵吸引、松開銜鐵有效控制著高壓工作線路的通斷，實現了間接控制高壓工作電路的目的。由于種種原因，電廠機電保護器在長期使用中也會發生常見故障和突發故障，學習繼電保護的故障診斷與對策，不斷地進行技術革新，將有力推動電廠工作的高效平穩安全地開展。

1電廠繼電保護故障的診斷

電廠的繼電保護裝置設備作為一種高壓線路通斷的控制元件，發生故障就會導致斷路，影響電能供應的平穩運行，導致人們的生產生活不能用電安全，因此，要對電廠繼電保護裝置設備的故障隱患及早排查，預防處理，避免事故發生，增強電廠繼電保護裝置故障診斷能力，尤為重要。

1.1繼電保護內部故障診斷技術

目前，電廠線路配備的繼電保護設備裝置多為集成電路連接的觸摸傳感器元件、溫度傳感器元件、光傳感器元件，聲傳感器元件等構成的高壓線路通斷控制開關，在長期的使用中，有的超負荷作業，有的局部元件材料老化，有的由于工作環境發生突變等原因，都會使機電保護器產生故障隱患，進而發生故障，一般對于這樣的故障成為內部故障，內部故障的診斷技術就是在繼電保護裝置外觀沒有損壞的情況下，由于內部元件不能正常工作導致故障表現，比如，溫度感應器對溫度變化反應失靈，聲音感應器對聲音變化的反應失靈等，都屬于內部故障的表現形式。

1.2繼電保護器外部故障診斷技術

1.2.1電路短路引發的繼電器外部故障

電廠的電路系統的安全平穩地正常運行，繼電保護器反應非常靈敏，一旦發生短路，非循環電流就急劇增加，促使電流互感器迅速達到飽和，從使低次級側電流的靈敏度持續降低，這樣情況下，電廠繼電保護設備就會反復增加控制反應動作的敏感度超負荷運行，就會喪失工作性能，引發故障。

1.2.2其它信號干擾引發的繼電器故障

電廠繼電保護裝置設備就是通過聲、光、溫度、觸摸或者相關信號信息，通過傳感器的機械作用，促使電磁鐵的閉合、斷開的，從而實現對高壓線路通斷的控制，有時，繼電保護器受到突發同樣信號的干擾，從而造成機電保護器的錯誤啟動，就會引發故障。比如，雷聲的波段與繼電保護裝置啟動的聲音波段不謀而合，突然造成電路的接通或者斷電，都是很大的故障;還有用電高峰期電路的溫度不斷增加，滿足了繼電保護器的溫度控制條件，也會突發造成保護器的失靈，如此等等。

1.2.3線路接地引發的繼電保護裝置故障

電廠的發電設備、輸出線路、控制設備由于絕緣材料保護功能喪失，機械振動造成的線路磨損，金屬部件的腐蝕、外界環境的潮濕、酸堿性增高等原因，都會使繼電保護器發生故障而不能正常運行，比如，繼電保護器不停地開關閉合，周而復始，以至于整個線路發生故障，就屬于這種情況。又如，發電機的轉子接地故障，一般情況下，發電機轉子接地后還能正常運轉，故障報警裝置會及時提醒，發出故障警報信號。

2電廠繼電保護故障排除和維護對策

2.1內部故障的排除修復措施

2.1.1加大隱患排查力度，預防故障發生。按照電廠設備定期巡視與檢查工作制度，指定專人按時對電廠繼電保護設施裝置例行巡視、檢查維護。一是檢查機電保護裝置的外觀是否正常，標識是否完整，指示燈運行狀態是否標準。二是設備檢查維護數據信息是否相互銜接，內容是否存在疏漏、短缺;三是觀察與機電保護器相鄰的設備、裝置是否發生位置變化、運行聲音異常，溫度升高、絕緣皮破壞等現象;四是觀察裝置設備正常運行狀態下，故障指示燈的反映情況，查閱異常情況登記和故障維護檔案，對高頻故障出現點，實施重點關注監測，做好各種故障隱患的排查，詳細制定應急預案。

2.1.2對機電保護器的性能定期校驗。繼電保護設備裝置正常工作的靈敏性、準確性都是有固定的技術指標的，部分元件的功能衰減或者結構破壞，都會引發一定程度的繼電保護設備裝置不正常安全運行。一般地，繼電保護設備裝置1年內，只對繼電保護器的進行監測檢查，超過1年后，必須檢查繼電保護設備裝置的線路系統，校驗檢查設備系統材料的相關性能。3年后，發現繼電保護設備裝置的外觀和性能出現差異，校驗數據出現不達標，就及時更換設備元件，避免事故發生。

2.2外部故障的排除修復措施

2.2.1針對線路短路引發的繼電保護器故障，修復措施包括三方面：首先給電流互感器設定變化定值，盡最大限度地減小電流互感器的負荷量;其次理順電路，做好疏通，減少回路的受阻面積，及時更換智能電流互感器。這樣解決了電流互感器的飽和問題，繼電保護設備裝置的運行就恢復正常。

2.2.2聲音、溫度、觸摸、光照等繼電保護器傳感器元件設定的電磁信號與外界突發干擾信號一致時，繼電保護設備裝置因為信號的干擾或造成機電保護器停止工作，或者引發繼電保護器的錯誤啟動或者錯誤關閉，影響正常運行的電路突然發生故障，這種故障的排除技術措施是仔細查明原因，屬于人為操作失誤造成的故障，吸收教訓，加強業務學習，屬于意外的原因，比如，雷電、用電高峰電路超負荷運行等，要采取積極地防護措施，確保設備系統正常工作。

2.2.3發電機轉子接地，連接線路的接地等設備故障都會引起機電保護器發生故障，而不能正常運行。比如發電機轉子接地后，仍然堅持不停地旋轉運行，此時，離心力促使銅片與轉子接地部分迅速接觸，繼電保護設備裝置因此發生故障而不能正常運行。這樣的外部故障排除修復措施就是根據經驗先檢查轉子磁極的外接狀況，一旦發現外接發生松動，就可以肯定轉子接地，應迅速查找接地發生的部位、原因，盡快截斷直流接地線路，排除故障源，并根據故障發生的原因，優化機電設備工作環境，剔除一切可能造成線路接地的可能性原因，保證設備正常運行。值得注意的技術重點是此種故障需要帶電作業，不可切斷直流電的電源，以提高檢查效率。

3結束語

如何維護電廠安全運行是供電系統正常安全運行的首要問題，繼電保護作為保持電廠安全運行十分重要的方式，非常需要對其相關裝置日常工作和維護中出現的故障準備處理預案和措施，針對日常維護和實時監控等方面開展工作，在一定程度上提高繼電保護的可靠性。

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