火力發電廠繼電保護裝置故障檢測及處理方法分析

王旭星

（國能民權熱電有限公司，河南商丘 476000）

1 火力發電廠繼電保護概述

1.1 火力發電廠繼電保護的必要性

在火力發電廠運行過程中，電氣設備具有重要的意義，是保證各項供電作業順利完成的重要影響因素之一，供電過程中，發電機出現故障會直接影響供電系統的運行。目前，我國部分火力發電廠的發電機功率較大，發電機是發電廠的核心裝置，在維修過程中會耗費大量的費用。在火力發電廠設置繼電保護裝置可保障火力發電廠的安全，可保障設備的正常運行。

繼電保護裝置能夠降低變壓器的故障概率，并通過這種方法，推動火力發電廠供電系統正常運行。繼電裝置能夠準確地檢測供電系統運行過程中存在的問題，并針對這些問題及時采取預防措施。繼電保護裝置可對設備運行過程中的故障進行診斷，若發現異常現象可及時采取保護措施。繼電保護裝置，發現運行過程中的故障可及時將檢測數據提供給工作人員，工作人員可安排維修人員進行修理。

1.2 繼電保護裝置的檢測

繼電保護裝置可檢測供電系統的運行狀態，繼電保護裝置可對故障定位進行隔離，保護工作依靠繼電保護裝置開展相關工作。

繼電保護工作中存在精確性較高的測量單元，測量單元可對火力發電廠電氣設備的實際運行參數與正常運行參數進行對比與分析，可通過測量得到詳細的數據，并對數據進行分析，根據分析判斷故障類型，以保證繼電保護裝置能夠正常的運行。繼電保護裝置在檢測到故障時，會釋放相應的信號，再切斷電源，避免帶來較大的損失。火力發電廠設備進行正常運行時，無法充分發揮繼電保護裝置的作用，若火力發電廠的設備出現故障，繼電保護裝置將無法發揮正常的作用。

繼電保護裝置可對故障點進行檢測，針對故障進行準確科學的判斷，并及時制定解決措施。在繼電保護器實際發揮作用的過程中，系統出現故障會改變繼電保護器的工作狀態，以達到檢測的目的。

2 繼電保護裝置常見的故障原因分析

2.1 外部環境因素

目前，繼電保護器在運行過程中會由于部分外部原因停止運行，設備停止運行會使電力系統出現問題，應及時找出設備的問題并采取相關措施。繼電保護器出現故障時，繼電保護器的指示燈會發生錯誤亮起的現象，指示燈的異常亮起會給工作人員帶來錯誤的信息，工作人員在看到錯誤信息后會進行相應的工作操作，導致設備運行出現異常。

現階段，繼電保護裝置常見的故障包括繼電保護器燒損的現象，由于繼電保護器內部的線圈燒毀，導致繼電保護器的外殼變形。

繼電保護裝置易出現絕緣故障，我國大部分繼電保護均具有較好的內部、外部絕緣設計，可避免繼電保護器內部的裝置受到外界環境的干擾出現損壞。繼電保護裝置在長時間的使用過程中，會受到外部環境的影響產生老化等問題，會降低絕緣裝置的絕緣能力，最終導致繼電保護器的保護能力降低。

2.2 內部故障問題

（1）接點故障。

在系統運行過程中，易由于接觸不良等問題出現接點故障，會導致繼電保護器無法正常發揮作用，工作人員應采取相關措施，及時判斷接點故障并排除故障[1]。

（2）差拍。

差拍現象會影響繼電保護器的工作性能，出現這種現象時，應及時檢測繼電保護器內部的電壓情況。部分繼電器在選擇過程中會出現不合理的情況，不同類型繼電器存在較大的差異，在工作過程中應根據火力發電廠的實際需求，選擇合適性能的繼電器。

（3）裝置元件故障。

繼電保護裝置內部的元件易發生故障，將無法為電力系統提供正常的保障服務，電力系統在運行過程中，會出現較多類型的問題。我國電流互感器為繼電裝置保護的主要設備具有重要的意義，電流互感器若發生故障會帶來較多問題，裝置內部的電流會在短時間內增加，會干擾裝置運行，燒壞保護裝置。

2.3 干擾問題

目前，我國通信事業發展速度加快，給人們的生活帶來了較大便利，人們擁有了移動設備，并利用手機進行溝通和交流[2]。手機發射的電磁輻射會影響繼電保護裝置的正常運行，并干擾裝置的正常運行，使裝置無法準確判斷故障所在點，可能會導致裝置在沒有發生故障時，判斷錯誤做出保護動作。

工作人員長期在電廠工作，會攜帶部分靜電，工作人員在接觸到線路時，可能會出現放電的現象，出現這種現象繼電保護器會直接感知故障，繼電保護裝置會及時檢測相關的故障點并開啟保護程序[3]。

3 繼電保護裝置故障處理的方法

3.1 替換法

替換法指發現機電保護裝置存在故障，應使用新的器件替換被損壞的器件，檢測人員在檢測的過程中，會優先使用這種方法。

（1）檢測人員判斷并取出可能存在問題的元件，再替換新器件。

（2）安裝完畢后投入使用，如果新設備在投入使用后，系統仍無法正常運行，說明該元器件無問題，繼續查找其他存在問題的元件。

我國繼電保護裝置在運行過程中較為復雜，在集成電路中查找電路無法正常運行的問題難度較大，維修人員在維修過程中，均會采用替換排除法[4]。因此，通過這種方法可快速高效找出問題，避免資源浪費，在最短時間內找到電路故障的原因，并及時采取相關解決措施，使系統恢復到正常運行的狀態。

3.2 主觀判斷法

若設備出現故障，檢修人員可憑自身經驗對設備的故障原因進行分析。檢修人員應明確設備的運行情況，并掌握設備的正常運行狀態。工作人員可通過在工作中積累的經驗對設備運行的故障進行判斷，繼電保護裝置的開關操作出現故障時，相關人員可對開關的分閘進行設置。

部分繼電保護裝置在出現故障時，工作人員會采用主觀判斷法對故障點進行分析，常見的問題包括開關機構錯誤操作、輔助節點影響結構變化等[5]。

3.3 參照法

參照法指在設備運行過程中，根據繼電保護裝置的參數信息，及時與已知的運行狀態信息進行對比，通過對測量結果進行對比，以判斷設備運行過程中可能出現的問題，并進行排查與檢測。

大多數情況下，參照法主要用于定值檢測。如果繼電保護期的實際測量結果與預設的情況存在較大的差異，無法在短時間內判斷相關故障原因，將無法根據故障采取針對性的解決措施[6-7]。

檢修人員發現故障點時，應及時更改線路，若進行重復接線后，仍無法恢復正常的工作狀態，須設置規定的布局。如果得到的差異數值波動過大，將無法準確判斷裝置是否出現故障，應通過儀器排查線路可能存在的故障點，通過多次對比的方法，檢測繼電保護的運行狀態。

3.4 定期進行二次回路的檢查

在實際工作過程中，為了保證繼電保護裝置能夠正常運行，不斷提高繼電保護裝置的工作效率，火力發電廠須對繼電保護裝置進行定期的歸納檢測和維護[8]。相關工作人員應檢測繼電保護裝置的運行狀態與相關性能，若發現繼電保護的作用失效，須及時采取針對性的措施，避免影響范圍擴大。

我國電力系統運行過程中，繼電保護裝置故障大部分均為二次回路，二次回路由于繼電器、自動裝置在線纜的作用下連接形成電路。通過該回路的運行狀態，可判斷繼電器是否處于正常的運行標準，且可發現運行過程中存在的故障，并及時采取相應的解決措施，以推動繼電保護裝置的正常運行[9]。

4 結語

綜上所述，繼電保護裝置的正常運行對火力發電廠的長期發展具有重要的意義，繼電保護裝置的應用可為火力發電廠的正常運行提供基礎的安全保障。在實際操作過程中，火力發電廠的繼電保護裝置仍存在較多的問題，若未及時進行解決，會影響繼電保護裝置正常運行，將導致發電廠運行期間出現安全問題。繼電保護裝置的維修人員，應在發電廠運行過程中對設備進行定期檢測，及時解決設備運行過程中出現的問題。