電廠繼電保護常見故障診斷與現場處理對策

楊一凡

（1.北京國電電力有限公司大同第二發電廠，山西 大同 037043；2.國電電力大同發電有限責任公司，山西 大同 037043）

引言

電廠繼電保護是電力系統安全穩定運行的基礎，隨著我國社會對電力需求的增大，電力系統的運行質量非常關鍵。電廠繼電保護系統對電力系統高質量運行有著直接影響，電廠繼電保護裝置能夠直觀地將電力系統的運行狀態顯現出來，對于電力系統運行的不穩定因素及時處理，將故障對電力系統的影響降到最低。電廠繼電保護系統的故障分析與現場處理對地理系統的穩定運行具有重要作用，是提高其故障處理效率的關鍵。

1 電廠繼電保護概念

在電力系統運行過程中，設備以及元件穩定運行的基礎，對相關的電力故障做出準確的判斷斷電處置，對故障部位進行相關的處理技術手段，防止其他環節出現故障問題，進而保證電力系統的穩定運行。電廠繼電保護裝置在應用過程中對電氣設備以及元件監控的同時，能夠及時地將電氣設備以及元件故障問題進行示警，及時通知相關管理人員進行故障處理，并且將故障的范圍進行縮小，提升電氣設備以及元件故障維修的效率，降低故障對電廠運行的影響。因此，電力繼電保護的應用能夠及時地對故障進行示警以及分析，并做出最優的處理技術手段，防止問題嚴重化，同時保證電力系統的整體運行不受影響。其次，電廠繼電保護裝置在運營過程中具有智能化的特點，在電力系統運行過程中，發生故障問題后，及時的對其進行分析，并對故障部位進行斷電處理。如果在電力繼電保護運行中發生故障，其保護裝置出現問題時，不能及時進行緊急處理時，相鄰保護裝置會起到代替作用，進行斷電處理。最后，電廠繼電保護系統具有極高的靈敏性，在電氣設備發生問題時，及時對啟動自動開關閘。進而降低設備故障對電力系統整體的應用范圍，進而為電力系統的穩定運行提供基礎[1]。

2 電廠繼電保護系統的發展現狀

我國對于電力的需求量逐漸增大，電力系統的運行質量需要不斷提高，現階段，我國電力系統在運行過程中，逐漸趨于智能化、科學化，已經基本實現電力系統自動化控制。電廠繼電保護系統具有智能化、敏捷性的特點。電廠繼電保護裝置的主要目的是保證電力系統的穩定運行，在系統發生故障問題時能夠第一時間進行處置，提高電力系統運行效率，進而為我國電力系統的發展提供基礎。

3 電廠繼電保護系統常見的故障問題

3.1 干擾問題

在我國電廠繼電保護裝置中主要有軟件系統以及硬件系統。在運行過程中，電廠繼電附近存在其他電子產品，將會對其造成一定的影響，使電廠繼電保護系統造成一定的干擾，進而導致電廠繼電保護裝置在運行過程中存在一定的危險因素，導致其電廠繼電保護裝置的技術分析存在一定的誤差性，對電力系統的整體穩定運行存在一定的威脅[2]。

3.2 連接故障問題

電廠繼電觸電檢查是電廠繼電保護系統穩定運行的關鍵環節，在電力系統實際運行過程中，電廠繼電觸電時間差實際運行過程中，受外界因素影響較大，例如電廠繼電觸電配置、應用材料、附加電流電壓等問題，因此觸電檢查的實際施工存在一定的難度。在電廠繼電接電出現接觸不良的問題時，會直接導致電廠繼電保護裝置出現一系列問題[3]。

3.3 CT飽和問題

在電廠系統運行過程中，由于電力電路造成供電系統發生故障問題時，就會導致電流在系統中明顯增大，電流互感器飽和的現象。在電力系統運行過程中，電力感應器是電廠繼電保護系統的重要裝置，對于電廠繼電的正常運行有重要作用。當電流感應器發生飽和現象時，電廠繼電保護裝置就會受到嚴重影響，進而其電力系統的穩定運行受到一定的挑戰[4]。

3.4 插件絕緣故障

在電廠繼電保護系統的內部構成部分較多，結構較為復雜再加上集成度較高，因此，在電廠繼電保護系統運行過程中，插件接口和接口位置由于帶電的原因，會吸附控制中的灰塵。如果在電廠繼電保護系統運行過程中，相關管理人員對其不夠重視，沒有對電廠繼電插件接口以及接口附近的灰塵及時的進行處理，導致灰塵累積得越來越多，容易造成插件絕緣發生故障問題影響電力系統的安全穩定運行[5]。

3.5 裝置故障問題

在電力系統運行過程中，電力系統的電力是不斷變化的，因此，電廠繼電保護裝置也需要隨之變化，才能保證電力系統的要求。但是在電廠繼電保護系統運行中發現，為滿足電力系統電力不斷變化的要求，其電廠繼電保護裝置的定制要隨之變化。然而，其電廠繼電保護系統的定值由于人為以及電廠繼電保護裝置自身的原因，導致其存在一定的問題，進而影響電力系統的運行效果。首先，在電廠繼電保護裝置運行過程中，需要強大的技術人員的專業知識作為運行的技術支撐，但是在運算過程中受到人員技術原因影響，相關技術人員的專業素養技術水平不夠，在運算過程中定值的準確性存在一定的問題。其次，電廠繼電裝置保護裝置運行過程中，由于其裝置自身條件影響，對電廠繼電保護裝置設備的影響，在電廠繼電保護裝置運行過程中，沒有重視相關設備的檢修管理，造成電廠繼電保護裝置出現不同程度的老化以及故障，嚴重影響點成繼電保護定值的準確性，影響電廠繼電保護裝置的性能。另外，在電廠繼電保護裝置運行過程中，為電力系統的穩定運行提供保障，隨著對電力系統供電要求的提升，電力系統運行的狀況越來越復雜，因此對電廠繼電保護裝置的性能要求隨之提升。在運行過程中，電廠繼電保護裝置容易受到不良因素的影響，進而導致電廠繼電保護裝置存在一定的安全問題，容易引發電廠繼電保護裝置發生故障問題，電力系統穩定運行的安全系數降低[6]。

4 電廠繼電保護裝置故障診斷法

4.1 分析法

在電廠繼電保護系統重合閘故障問題診斷過程中，以分析法為主，對電廠繼電保護系統進行前面的分析檢測。在分析法實際應用過程中，首先對電廠繼電白虎裝置的各個環節輸入量進行分析，并將其結果與標準值進行對比，通過數值的變化直觀地感受其變化，在通過相關的對比數值的異常分析電廠繼電保護系統發生故障的原因，并根據實際情況制定相對應的解決措施。

4.2 電位變化法

在電力繼電保護系統故障問題診斷過程中，電位變化法式最為常見的。一般情況下，電廠繼電保護系統的結構較為復雜，其裝置定值隨著電流不斷變化，因此電廠繼電保護系統電位變化情況較為復雜。電位變化法運行過程中，見圖1，能夠對電廠繼電保護系統的各個環節進行監視，能夠實時地掌握電廠繼電保護系統的運行狀態，并且發現問題故障問題的具體位置。

圖1 主變保護出口位置回路情況

4.3 經驗法

在電力繼電保護系統運行過程中，經驗法對相關技術人員的裝業技能水平以及實際操作經驗的要求較為嚴格。在電力繼電保護系統中，相關技術人員對其有全面的了解，并且具有較多的電力繼電保護系統故障診斷的實戰經驗。在電廠繼電保護系統故障診斷過程中，相關技術人員要基于系統運行的各個環節進行統籌考量，分析故障的位置以及誘發原因。但是，在經驗法應用過程中，只要是依靠相關技術人員的主觀意識來判斷的，沒有經過相關設備的具體分析，出現偏差現象時常發生。

5 電廠繼電保護系統故障現場處理措施

5.1 替換法

在電廠繼電保護系統運行過程中，基于保護裝置的特點以及設計為基礎，在電廠繼電保護裝置出現故障問題時，首先要深究其故障的原因，對其各個環節進行分析，檢測引發電廠繼電保護系統故障問題的原因，并對其內部設備以及系統進行檢修。在檢測過程中發現不穩定的元件存在時，及時對其進行更換，排除電廠繼電保護系統中的不良因素。替換法是電力繼電保護系統中普遍的故障處理手段，在電力繼電保護系統檢測過程中，通過提花的方式對問題元件進行替換，在對電廠繼電保護系統積極性檢測，保證系統問題從根源處解決。

5.2 參照法

參照法主要是基于相關數據為基礎，結合電廠繼電保護系統實際運行情況進行分析，找到電廠繼電保護系統出現故障問題的具體部位，在針對其具體故障問題提出具有針對性的解決措施。例如，在電廠繼電保護裝置運行過程中，檢測的實際參數與系統正常的參數的差異值產出范圍，進而說明電廠繼電保護系統存在一定的質量問題。如下頁圖2所示，對電廠繼電裝置中存在的運行狀態不佳的元件為及設備進行更換，在此連接運行，如果問題沒有解決，基于故障具體位置的參考數據值進行分析，采用最為合適的手段進行維修，降低電廠繼電保護系統故障維修的難度，避免故障問題無法解決。

圖2 電廠繼電保護裝置的測試裝置運作圖

5.3 拆除維修法

在電廠繼電保護維修過程中，拆除法是常見的，在拆除過程中相關技術人員一定要按照相關的順序流程進行施工，對電流的各個支路進行分析檢查。實際上，電壓器二次熔絲斷開，進而導致回路運行的短路故障，維修人員可通過分離端子的方法來對故障進行有效處理。如果裝置保護熔絲發生熔斷時，將會導致電源空氣開關不能有效開展工作，這樣就可以借助插件插拔的方法來使故障得到有效排除。

5.4 提高電廠繼電保護系統故障現場處理水平

在電廠繼電保護系統的安全穩定運行時電力系統穩定運行的基礎，因此保證電廠繼電系統安全運行時非常關鍵的。但是在電廠繼電保護系統運行過程中，由于受到走神以及外界人員因素的影響，容易發生運行安全問題，嚴重威脅電力系統的穩定運行。因此，在電廠繼電保護系統故障現場處理過程中，必須提高電廠繼電保護系統故障現場處理技術水平。相關管理人員不斷加強電廠繼電保護系統故障維修管理力度，規范相關技術人員操作施工，嚴格按照相關故障的處理流程進行處理操作，提高施工設備操作的熟練度。同時相關管理人員要加強電廠繼電裝置運行管理，使其更加的規范統一，建立相關的管理體系，保證電廠繼電安全穩定的運行。同時建立相關的技術監管制度，加強對技術人員的技術施工管理，強化技術人員的安全責任意識，減少電廠繼電保護系統檢修過程的失誤操作，保證電廠繼電保護系統的安全穩定運行。

5.5 提高電廠繼電保護裝置的質量

在電廠繼電系統穩定運行中，其相關設備的質量安全是保證穩定運行的進出，因此一定要重視電廠繼電保護系統設備的質量安全。首先，在采購過程中，相關技術人員一定要制定嚴格的采購計劃，將設備的質量放在首位，增加電廠繼電保護系統設備的使用年限，降低設備發生故障的概率。其次，加強電廠繼電保護系統設備檢修力度，制定嚴格的建設的規定，縮短檢修間隔時間，定期對設備進行嚴格的檢測，防止電廠繼電保護系統出現問題，進而影響電力系統運行安全。

6 結語

通過上述分析可以看出，在新時代發展背景下，隨著社會的發展，生產以及人們生活對供電的穩定性以及安全性提出了更高的要求。為了滿足我國社會以及人們對供電的需求，不斷加強電力系統的以及電廠繼電保護系統的發展，而為其長期穩定供電提供基礎。因此對電廠繼電保護系統的常見問題進行分析，以實際數據為依據，針對性地處理故障問題，提高故障問題處理技術水平，降低系統故障對電力系統整體的影響，進而促進我國電力系統的發展提供保障。