電廠繼電保護的故障診斷與對策

江蘇華電儀征熱電有限公司 孫 冰

隨著社會不斷發展，我國經濟水準快速提升，隨之人們的生活水準也得到大幅度的提升，對于電量的需求也愈來愈大。為了保證人們正常的生產與生活，提升人們的用電安全，維持電路系統正常運行，提升電廠的電力安全是十分必要的。

若想維持我國電網的正常使用，必須要重視電廠機電保護能力。在電力系統運行的過程中，影響其穩定性的因素有很多，這些不利因素會引發電路系統故障的發生，對電力系統的正常運行產生負面影響，使其穩定性大幅度降低。電力保護裝置可以有效保護電力系統正常穩定運行，減少各種不利因素對電爐正常運行的影響，如果電力系統發生故障，繼電保護裝置可以起到一定的保護作用，有效解決電路中所存在的各種問題，增加整個電網的的穩定性。

在電力系統中繼電保護裝置充當著十分重要的角色，若是電力系統發生了區域性的故障，此時該區域的繼電保護裝置會對其實施檢測，通過觀察電路原件的狀態以及節點的變化來決定開關量，將故障區域與其他正常區域自行隔離，防止電力故障區域進一步擴大，降低對整個電路的影響。繼電保護裝置對電路系統進行保護的過程中還具備警示作用，若是某一區域的電路出現故障，此時保護裝置會發出警示，相關工作者可以通過警示對電路進行排查，發現故障存在的位置，對其進行判斷，降低對電路系統的影響，減少電廠的損失。可是在繼電保護裝置運行的過程中，會有各種各樣的因素干擾繼電裝置的正常運行，若是沒有及時對這些干擾因素進行排除，會引發其產生故障，降低其保護功能，影響整個電路系統的正常運行[1]。

1 電廠繼電保護故障類型

在電廠中，繼電保護裝置發生故障主要為內部故障與外部故障，內部器件發生故障是導致繼電裝置發生內部故障的主要原因，而各種接地故障是引發繼電保護裝置發生外部故障的主要原因。

1.1 外部故障

首先，繼電保護裝置發生外部故障可以分為以下幾種情況：干擾故障、接地故障以及電流互感器飽和故障，我們可以分別對其進行分析。

干擾故障。若是繼電裝置發生干擾故障，會大大降低其保護能力。只有保證繼電保護裝置能夠正常觸發信號，才能夠發揮自身的保護功能。在其正常運行的過程中，若是有其他信號干擾到其自身觸發信號的正常使用，就會干擾到繼電保護裝置啟動保護功能，無法正常發出警報，影響電力系統的正常運行。或者說干擾信號導致繼電保護裝置發出不一樣的錯誤信號，也會導致電力系統的正常運行，降低整個電力系統的穩定性。

接地故障。若是繼電保護裝置發生故障，其外部影響因素還有接地故障，主要從以下兩個方面進行分析：首先是電機轉子發生接地故障，若是轉子組織在正常運行的過程中突然發生接地故障，會立馬發出相應的故障信號，此時相關工作者應該立馬停機，對其進行檢查。因為轉子電路具有一定的絕緣能力，所以在進行檢查的過程中相關工作者可以直接對電阻箱進行操作，查看轉子的保護繼電器是否可以正常運行，通過人工測試，查看轉子的絕緣水準；其次，若是發生單相接地故障，此時電路中的電氣量會發生明顯的變化，相關工作者可利用磁場或者零序電場來判斷電路中的故障點。

電流互感器飽和故障。在電力系統運行的過程中，電路一旦發生短路的現象，會引發非循環電流的產生。此時產生的電流會導致電路中電流互感器發生飽和，降低側電流的靈敏度，對電路中繼電保護裝置的正常運行產生不利影響，甚至導致電路發生故障，降低保護裝置的可靠性，嚴重影響電廠的正常作業，甚至引發大規模停電現象[2]。

定制故障。多數電廠為了提升繼電保護系統可靠性，在進行運行的過程中會定期對其進行人工調試作業，此項作業對于作業人員的專業要求較高。在進行調試的過程中如果作業人員沒有采用正確的調試方式，會對整個繼電保護系統的運行狀況產生不利影響，造成執行情況與指令不統一的現象發生。

1.2 內部故障

因為繼電保護裝置是由多個電氣元件形成的保護器件，內部結構十分的復雜，各個元器件之間是相互聯通的，一旦一個元器件發生故障，那么各個元器件之間都會產生影響。在繼電裝置正常運行的過程中，隨著運行時間的增加，其內部的元器件會發生老化或者損壞，導致其無法正常作業，整個裝置也會失去自身的作用，無法對電路起到保護作用，一旦發生故障就會對電力設備產生損耗，引發大面積停電。

2 電廠繼電保護故障的常用診斷方式

電位變化法。在繼電保護系統中，其二次回路上的電流、電壓等相關參數會發生一定的變化，相關工作者在對其故障進行診斷的過程中，可以根據參數的變化對故障進行判斷，甚至采用實時監測的方式來觀測數據的變化，判斷故障發生的原因以及故障發生的點位。在電路故障實際判斷過程中可以根據電位變化法來確定故障發生的范圍，之后確定準確的故障點。

分析法。在對繼電保護裝置運行時故障產生原因進行判斷時可以使用分析法進行解決，在此過程中相關工作者可以根據各個保護裝置相應的輸入量的變化情況與標準狀況進行對比分析，判斷二者之間的差異來確定故障發生的位置。根據輸入量的大小來判斷故障產生的原因，只有采取有效的解決措施來故障。

經驗判斷法。在診斷繼電系統發生故障原因時可以利用故障診斷法進行判斷，此種方式主要是根據相關工作者的專業能力以及工作經驗來進行判斷的。所以說，相關工作者要提升自身的工作能力，積累自身的工作經驗，準確無誤的了解繼電保護系統的工作原理。在實際進行故障判斷的過程中，要全面考慮各個繼電設備的運行狀況，以此來判斷故障產生的原因，以及故障發生的位置。有的工作者在進行故障判斷的過程中過分注重自身的主觀意識，所以會存在一定的偏差。由此可以看出，相關工作者在判斷故障的過程中一定要依據科學依據進行判斷，提升自身的判斷能力，減少判斷失誤的發生。

替換法。若是因為電器元件發生故障導致電路發生故障，可以直接將故障的元件替換下來，經過更換之后若是繼電保護裝置正常運行，則說明故障產生的原因一定在于替換下來的元件中。若是故障沒有得到有效的解決，則需要繼續更換元件，此時可以使用替換法，縮短排除故障的時間，提升解決成效。

對比法。在電廠的電路系統中，繼電保護裝置的數量較多，所有可以將故障設備與正常工作的設備進行對比，之后去測量電路中的各種數據，找出故障發生的位置。使用此種方式可以快速的找出故障點，之后相關工作者通過采取一系列有效措施解決電路中存在的故障，提升工作成效。

短接法。相關工作者在排查故障發生點時，可以利用短接法來進行排查。此種方式時將繼電保護裝置的回路視作為多個功能去，各個功能區之間通過組合的方式正常運行，相關工作者可以根據短路的原理對每一個回路進行檢查。若想要提升檢測的速度，可以加大每一節段回路的長度，之后可以快速找到故障發生的大概位置，在利用短接法去找到故障發生的準確位置，提升工作成效[3]。

3 電廠繼電保護的故障診斷與解決措施

3.1 提升作業人員的綜合素質

提升繼電保護制度的科學性，提升相關工作者的綜合素養是保障電廠正常運行的重要條件之一，所以電廠應該加大人才的培養力度，提升相關工作者的工作能力，定時進行技能培訓，采用多種方式提升相關工作者的業務能力。對于新員工，除了要定時進行培訓之外，還要增加新老員工技能交流機會，以老帶新的方式幫助新員工快速適應工作崗位。此外，電廠也要注重引進人才，提升該工作崗位的福利待遇，完善自身的培訓制度，最后，完善人才考評制度，完善晉級制度，對每一位工作者的工作技能以及工作成效進行考核，對于工作能力較強以及工作成效較高的員工進行表揚與獎勵，對于工作不積極、工作成效較低的員工給予一定的懲罰，甚至淘汰。

3.2 對于發電機軸電流故障解決措施

在發電設備正常運行時，最常見的故障問題就是軸電流保護跳閘的問題。在正常情況下，因為磁場的原因發電機存在不平衡的現象，此時電壓主要聚集在軸的兩端。此時的大軸上均勻分布著軸電流互感器，對軸電流進行保護。若是發生保護動作，那么發電機的軸承就會成為電流的連接點，油池中油擋環發生脫落，引發關閉故障。

3.3 注重低壓線路的保護

我國的電壓等級一般為10kV，無論是城市的輸配電網還是農村的輸配電網都嚴格執行此標準，可是該等級標準存在一大問題就是一致性較低，因為在不同狀況下相關工作者無法科學的判斷線路所承受的最大電壓值，所以無法對其進行電壓配置工作。所以說要加強低電壓線問題的研究力度，使用科學的方式判斷電路的電壓值，之后滿足電路所需的電壓配置。

3.4 發動機繼電保護

若想要對發動機進行繼電保護作業，相關工作者可以從以下幾點入手：首先，要明確保護要點是什么，在保護發動機裝置時，一定要注重定子組匝的保護工作，若是此部位發生故障，導致該部位的溫度急劇上升，嚴重情況下還會破壞發動機的絕緣層，影響發動機的正常運行。所以說要格外注重定子繞組問題；其次發電機在接地時，若是發現電流值高于規定值，那么要對其安裝保護裝置，對發電機進行一定保護作用，提升發電機運行的穩定性。

4 完善電廠繼電保護故障處理制度

為了保證繼電保護裝置故障診斷以及解決工作的有序進行，一定要明確提出相應的管理制度，保證各項工作有序進行。提升相關工作者的工作素質也是十分重要的，因為時代在進步，繼電保護裝置的技術也在提高，相關工作者的專業技能也要得到提升，要了解最先進的技術以及對各種故障的解決方式，提升自身的工作成效。

另外，還要對相關技術人員進行技術監督工作，讓相關技術工作者明白在日常工作中自己的不足之處，提升自身的專業技能，面對各種故障要采取有效的措施，積極進行解決。在電廠運行的過程中，工作人員一定要選擇科學的檢測方式，有效判斷繼電保護裝置中存在的故障并對其進行處理，提升作業成效。

定期做好檢查工作有效保證電廠的安全運行。在日常保護工作中，工作人員一定要充分考慮各個影響設備正常運行的問題，并采取一定的繼電保護措施，根據保障系統的實際情況輸入相關的數據，結合繼電保護裝置的特點檢測出存在的隱蔽故障，提升電力系統運行的穩定性以及連接性。在輸入相關數據信息以及設定一定程序時，一定要結合實際情況來設定相關程序，只有做好一定的防護措施以及應對措施，一旦發生故障，電路系統可以自行檢測故障并對其進行處理，避免出現大規模停電的現象。所以說，在電廠運行的過程中一定要制定一定的事故處理制度，并且定期進行檢查作業，滿足繼電保護系統的作業要求。

5 結語

總而言之，在電廠運行的過程中繼電保護裝置可能會發生各種各樣的故障，對于已經發生的故障，相關工作者要做好診斷工作并采取積極有效的措施對其進行解決，維持電廠的正常運行，相關工作者也要積極學習先進的維修技術，提升自身的專業能力，保障電廠的穩定運行，滿足人們群眾的用電需求，推進我國電力事業的進步與發展。