繼電保護故障應對策略及電廠繼電保護技術的研究分析

陳靜 國能億利能源有限責任公司電廠

一、電廠繼電保護技術的基本原理及要求

（一）電廠繼電保護技術的基本原理

在使用電廠繼電器維護技能時，使用原則是，如果電廠的電源系統出現故障或異常，則其電壓，電流，功率和頻率將發生變化，或者發生其他物理變化。例如，如果變壓器油箱發生故障，則會產生大量的氣體，油會流動得更快，并且液壓強度也會增加。中繼設備通常具有測量部分，邏輯部分和執行部分。

（二）電廠繼電保護設備的基本要求

電廠繼電器維護設備的基本要求可以分為以下幾個主要方面。

1.選擇要求

如果發電廠的電源系統出現故障，維護設備必須有選擇地消除故障點。在實際操作中，應關閉最接近故障點的斷路器，以使電源系統的其他部分正常運行，并有效地控制故障對電源系統的影響。

2.靈敏度要求

繼電器維護設備的靈敏度是指對電力系統故障和異常的敏感響應。無論故障的位置和性質如何，繼電器維護設備都可以在故障后及時做出響應。如果在維護區域之外發生故障，則不會發生故障。

二、電廠繼電維護系統的一般故障

（一）干擾問題

電廠的繼電維護系統主要由硬件系統和軟件系統組成。軟件部分直接控制機電維護系統的硬件動作。然而，當發電廠的機電維護系統運行時，維護屏幕位置處的其他通信設備會導致繼電器維護系統的邏輯元件的運行出現某些故障，從而構成故障現象。

（二）定值問題

為了保證電廠繼電維護系統運行的可靠性，有必要定期進行技術準備和調試，對員工的專業能力也提出了很高的要求。在電廠機電維護系統的手動調整和調試過程中，使用方法不當或調試不當會影響繼電器維護系統的實施，實際的實施狀態與手冊之間存在一定的偏差。

（三）高頻收發器

檢測模塊和收發器模塊是電廠繼電器維護系統中的關鍵硬件。檢測模塊的功能是檢測電力系統的運行參數，例如電流，電壓和頻率。收發器模塊的主要功能是將檢測設備檢測到的數據發送到后臺程序。在分析數據之后，后臺程序將指令發送到斷路器，以控制斷路器的執行。但是，高頻收發器的質量問題會嚴重影響數據和指令的傳輸，從而影響發電廠繼電器維護系統的可靠性。

三、影響電廠繼電保護可靠性的因素分析

1.自然元素。雷暴是影響繼電器維護設備運行的主要自然因素。如果在運行過 程中發電設備中發生雷擊，發電設備的內部電壓將立即升高。當電壓超過規定的負載時，將直接導致發電系統的崩潰。由于雷電的影響，繼電維護設備在確定各種設備的故障時常常缺乏準確性，從而影響了整個電力系統的安全性和可靠性。

2.電路之間的頻率太高。如果電路之間的頻率過高，將會對繼電器維護設備的可靠性產生一定的影響。電路之間的頻率太高的主要原因是發電機的截止開關設置得太高。隨著線路的發展，當前的傳輸速度變慢，并且電路之間經常發生“電弧閃絡”。由于這種情況，電壓和電流的頻率增加。這樣，在繼電器維護周圍會產生磁場，這會干擾系統的運行。當干擾達到一定程度時，繼電保護設備會損壞，其他嚴重問題也會影響繼電保護設備的正常可靠運行。

3.輻射的影響。在發電廠，人們習慣于使用通信設備來控制發電設備的運行。使用電信設備通常會導致某些安裝和故障，從而影響繼電器維護設備的正常運行。具體來說，首先，通信設備的運行也會影響繼電器維護設備的穩定運行。這是因為在通信設備的操作過程中會產生磁場，電流和電壓狀態的方向受到干擾，并且繼電器維護設備經常會發生故障。其次，由于磁場的放置作用，它耦合到電子設備的電路，繼電器的維護失敗。在電廠設備運行中，合理配置移動設備可以有效減少干擾。

4.功率因數。當繼電器維護設備正常運行時，直流電源經常會干擾它。如果發電廠的接地存在問題，則發電廠的電勢將異常，甚至可能超過設定的范圍。分布電容和抗干擾電容會影響直流電源的恢復時間，因此直流電路的恢復時間也會影響繼電器維護設備的安全性和穩定性。

四、電廠繼電保護故障實例分析

抽水蓄能電站使用原水庫作為下水庫，但在實際施工過程中，上水庫是人工建造的，裝機容量為800兆瓦，因此在發電廠的特定運行階段必須作為主要動力電網。執行頻率調制。該發電廠始建于1990年代，三年后第一臺機組并網。第二年，建造了四個單元并投入實際使用。自發電廠投產以來，它也一直在使用，其10kV功耗和220kV發電廠線路或多或少受到障礙。

（一）發電機的轉子存在接地故障問題

發電機轉子接地時會出現問題。單元1正常運行，但是當轉子接地時會發出警報。保持發電機轉子接地的方法是通過疊加15v方波的電流和電壓來測量接地的絕緣水平。如果遇到接地故障，請及時停止機器，并確保轉子電路的絕緣非常牢固。此外，需要添加一個電阻箱以進行手動接地，然后檢查轉 子接地維護繼電器的工作狀態。對于機組人員，需要手動啟動引擎。空載時請勿添加勵磁電流。可以使用兆歐表有效地測量轉子絕緣，并且轉子接地電阻為零。針對該問題，在實踐中，可以合理地使用橋接方法來有效地檢查轉子回路的接地點，并且該單元可以立即停止工作。打開極蓋時，可以看到由極蓋組成的退火銅板處于非常重要的開放焊接狀態。由于這種現象，運行期間與轉子直接接觸的銅板接地部分最終會影響繼電器的功能和維護價值。針對這種情況，利益相關者應及時檢查所有轉子磁極的外部狀態。在了解了原因之后，發電廠會及時做出響應，并制定合理的預防措施，以確保從發電廠的運行過程中從根本上減少此類故障的可能性。

（二）發電機軸電流故障

在發電廠的某些運行和運行階段中，2號機組經歷了軸電流維護跳閘。由于磁場的影響，發電機存在嚴重的不平衡問題，這會在軸上產生感應電壓。同時，在某些實際階段中，如果上導向軸承軸的絕緣嚴重受損，則會在大型軸等之間產生電流，最終導致導電墊放電。在嚴酷的條件下，它甚至可能指示熱量或損壞。針對這一問題，在實際處理過程中，采用科學的方法對上部導油池中的所有擋油環進行焊接和加固，以最大程度地解決障礙物，并提高操作效率。發電廠的升級所有任務均按有序進行。

（三）主短路觸點放電不良

在發電廠的1號單元變頻泵啟動階段，單元速度上升到附加速度，而端子電壓上升到附加電壓。同時，對于具有自動同步功能的設備，在實際工作中找到同步點，最終達到并網的目的。在此階段，單元1發電機-變壓器組的差動維護具有重要的瞬時作用。維護操作跳至Unit 1220kV開關，先進行消磁，然后關閉。發生故障后，有關人員檢查了實驗發電機和主變壓器，沒有問題。但是，在開關斷開且附加電壓正常之前，電壓設備將為零。針對此問題，在處理過程中，電廠應位于現場之外，以進行碰撞觀察，有用的分析和實驗。同時，應進行定期檢查，以確保將繼電器維護故障排除在支架內，以最大程度地減少故障。

五、結束語

無法維護電廠繼電器會進一步不利地影響電廠的正常運行。許多故障是由制造商的產品質量，設備結構和安裝以及電纜的長期使用和老化引起的。各電廠要結合現場情況，積極總結問題產生的原因，避免故障問題的頻繁發生。