电厂继电保护故障分析及排查方案的探究

2016-03-14庞潇敏

大科技 2016年35期

关键词：互感器排查继电保护

庞潇敏

（广西桂冠开投电力有限责任公司广西来宾 546200）

电厂继电保护故障分析及排查方案的探究

庞潇敏

（广西桂冠开投电力有限责任公司广西来宾 546200）

如今，随着我国经济的快速稳步发展，我国的电网规模也在与日俱增，电网结构也越来越复杂。高压大容量的电网对于能源的合理化配置有着至关重要的作用，但与此同时，也使电网出现故障的概率大大增加，这也极易导致大面积停电的现象。继电保护为电网提供了安全保障，保证电网的正常运行。下面本文就此分析电厂继电保护故障的原因和排查方案。

电厂继电保护；故障分析；排查方案

前言

在电力系统发生故障时，继电保护装置能够及时启动，将故障设备从供电系统中切除，避免设备受到二次损伤，对周围产生不良影响。因此，分析电厂继电保护故障和探究排查方案有着不可或缺的意义，同时这也是大规模供电系统建设中必须要考虑的问题。本文根据继电保护故障的分类和继电保护的处理原则分析了处理继电保护故障的主要方法和手段。

1 继电保护常见故障

本文对继电保护故障进行简单分析，希望能为相关工作者提供一定的借鉴。

1.1 “三误”造成人为的故障

据相关统计数据表明，近几年来我国继电保护装置发生故障，有50%是由于人为因素引起的，而继电保护的“三误”指的就是继电保护人员“误碰、误整定、误接线”引起的人为故障。工作中误入间隔，误碰了正常运行的设备，误操作了开关，就易造成保护动作。如果定值整定不合理，则有可能在设备正常运行时引起保护越级动作或保护误动造成非停，或真正发生故障时保护仍未动作致使设备遭受不可挽回的损坏，造成严重事故。误接线更应该警惕，不仅可能因为接通了保护跳闸回路造成非停，还有可能因为短接造成高压、高电流造成人身伤害。

1.2 回路中电器元件问题

保护的控制回路是由很多个电器元件组成的，每一个元件都有可能成为故障点。电器元件都有一定时间的使用寿命，在长期运行中，受电气量因素和不良工作环境因素的影响，元件会逐渐老化，各性能参数会有所下降。如果未对回路中电器元件进行定期的检查维护，就不易发现元件存在的隐患。当元件的性能已降低到不能满足正常运行时，就会出现回路故障。另外，使用了不满足回路参数要求的电器元件也容易发生故障。

1.3 电流、电压互感器的问题

电流互感器是监控系统判别和供给继电保护测量的重要组件，要求其能有效反映一次电流，当故障发生时，能灵敏反映故障电流的变化趋势，使保护装置能够正确采集电流快速动作。如果电流互感器选择不当，二次回路测量误差很大，就不能有效地监视设备运行。尤其是电流互感器抗饱和性能差的情况下，当电流增大出现严重饱和时，其传变特性变差，不能准确反映故障电流，容易造成保护拒动使事故扩大化。电流互感器二次侧短路、断相等也是常见的故障。

电压互感器的二次电压回路出现故障属于继电保护中较为薄弱的一个环节，比如熔断器熔断，隔离开关辅助接点接触不良，二次接线松动等。故障的结果是使继电保护装置的电压降低或消失，对于反映电压降低的保护继电器和反映电压、电流相位关系的保护装置，譬如方向保护、阻抗继电器等可能会造成误动和拒动。

1.4 短路故障

短路就是不同电位的导电部分的不正常短接，由于此时故障点的电阻很小，电流瞬间升高，往往达到正常运行时的几十倍，甚至几百倍。短路电流越大，持续时间越长，对故障设备的破坏程度越大。引起短路故障的常见原因有电气设备载流部分的相间或对地绝缘被损坏，人为操作失误，小动物破坏、外界自然因素影响等。

2 继电保护故障的处理原则

处理电厂继电保护故障需要一定的依据和原则，以此为故障处理提供理论依据和技术手段。继电保护的处理原则主要有以下几点：

2.1 先诊断，后记录，再处理

在继电保护出现问题时，切忌急躁，盲目下手。在故障处理之前，需要做好各项记录工作，分析出现故障的原因，判断故障的类别，根据电厂的实际情况，找出处理问题的最佳方法，事后需要详细记录下处理的信息，方便今后使用和参考。

2.2 明确故障出现缘由，提出合理解决办法

要想从根本上处理好故障所在的问题，必须完全弄清楚故障出现的原因以及合理的解决办法，明确故障出现的表现形式，避免出现操作失误对设备等带来的二次伤害，在解决问题提出之前，可以参考之前处理的经验，切记盲目，也避免照搬照抄，应根据实际情况提出有效的解决措施。

2.3 降低故障处理难度

继电保护出现的故障，有的属于高难度故障，处理过程复杂，难度大，但一般此类故障是间接的因素所导致的，有的故障维修人员也无法很好的解决问题。此时必须对故障出现的原因进行逐一排查，对故障的信息进行合理的分析，减低故障处理难度，从根源上解决故障出现的问题。另一方面，这也可以避免在故障处理过程中，“拆东墙，补西墙”的情况出现。

综上所述，在故障实际处理过程中，可根据故障的处理原则制定故障排查方案，提升继电保护故障的处理能力，并做好总结和防控措施，这样才能更加有效地避免故障的出现，也能在故障发生之后，更加快捷有效的处理问题。

3 电厂继电保护故障的实际处理方法

依据电厂继电保护装置和设备的工作方式，结合电厂自身的工作环境和条件，在保证继电保护安全和可靠的基础上，解决故障，进一步提高电厂的社会经济效益，实际过程中，电厂继电保护故障的处理方法如下：

3.1 经验识别法

继电保护过程中最常用的处理方法当属于经验识别法，经验识别法也属于较传统和有效的方法。经验识别法主要是根据先前检查和维护人员的工作经验，将其整理并归纳总结。同时，可以建立一个故障查询系统，将以前的故障出现的原因以及处理措施分类汇总到系统中，方便查询。如果在检修过程中遇到先前系统中曾经出现过的状态，例如一些最常见的故障问题，比如线路短路、信号灯不亮或持续闪烁、电路发生断路等等。针对这些问题，可以根据以往的工作经验来找到继电保护故障出现的可能原因，再根据实际情况进行逐一排除与筛选，最终选定最有可能出现故障的地方，方便快捷，也可以节省大量检修时间，提高维修效率。

3.2 观察检查法

有些简单故障在发生时有明显不正常迹象，可以通过对设备的外部检查就可以做出大致判断。比如，仪表数值不正确、监视回路指示灯显示错误、继电器有烧焦迹象、操作机构动作时有异常声响、接线脱落、端子排连接片变色、按钮开关变形等，可对怀疑存在故障点的不正常元件进行更换，若回路恢复正常则已经排除故障点，若问题仍然存在则再进行其他检查。

3.3 带电测量法

在故障排查过程中，我们可以在正常带电的情况下进行测量，根据二次回路中所有节点的电压电流变化、继电器接点的通断情况，从而进一步确定故障发生的具体位置。比如，同一根电缆芯两端的对地电压值不等，则可能电缆芯有损坏；继电器未动作前，线圈两端的电压应为等值负电，若压降超过70%则判断线圈存在问题；通电使继电器动作，常闭接点没有断开，则判断接点粘死。以上都是一些简单判别方法，实际控制回路要复杂得多，可以用这种方法从电源侧向保护设备方向逐一测量排查。

3.4 分段处理法

若回路存在的隐性故障不易确定故障点范围，可以在回路中找一个分段点把回路分成两个部分，把其中一个部分的回路用短路线进行短接。如果故障消失，则故障点存在于这一部分回路中，再用同样的方法在其中设立一个分段点进行短接，以这种分段短接的方法可以快速缩小排查范围，逐步向故障点靠近。若分别短接两部分的回路都不能消除故障，则回路中可能存在多个故障点，同样可以把回路分成几段用短接法进行排查。