电厂继电保护的故障诊断与对策

刘晓宇

摘 要：当今社会经济发展的步伐逐渐加快，很多行业领域在发展过程中不断加大对用电量的需求，这就对供给社会运行和发展的用电提出了安全考验，在整个供电体系运作电厂处于关键地位，保障电厂运作安全是维护供电体系的重要方式。继电保护在维护电厂安全中提供了更为可靠的作用，保护供电系统正常运行的首要前提就是继电保护装置的正常运行。本文就电厂继电保护的相关故障从原理模型角度出发进行故障分析，并提供解决策略。

关键词：电厂;继电保护;故障诊断;安全稳定

引言

电厂对外输出都是较大的电流，线路电压很高，人直接进行控制开关，是非常危险的，利用继电保护装置，就能确保从业人员的安全生产，电厂继电保护装置就是利用电磁铁控制工作线路的开关，其原理很简单，就是继电器控制高压电路的通断，人们用较为安全的电压线路控制继电器的开关，闭合继电器控制线路后，继电器的控制电路接通，产生磁性，吸引衔铁，使高压电路通电工作，断开控制电路，电磁铁失去磁性，释放衔铁，使高压工作电路断开，通过电磁铁吸引、松开衔铁有效控制着高压工作线路的通断，实现了间接控制高压工作电路的目的。由于种种原因，电厂机电保护器在长期使用中也会发生常见故障和突发故障，学习继电保护的故障诊断与对策，不断地进行技术革新，将有力推动电厂工作的高效平稳安全地开展。

1电厂继电保护故障的诊断

电厂的继电保护装置设备作为一种高压线路通断的控制元件，发生故障就会导致断路，影响电能供应的平稳运行，导致人们的生产生活不能用电安全，因此，要对电厂继电保护装置设备的故障隐患及早排查，预防处理，避免事故发生，增强电厂继电保护装置故障诊断能力，尤为重要。

1.1继电保护内部故障诊断技术

目前，电厂线路配备的继电保护设备装置多为集成电路连接的触摸传感器元件、温度传感器元件、光传感器元件，声传感器元件等构成的高压线路通断控制开关，在长期的使用中，有的超负荷作业，有的局部元件材料老化，有的由于工作环境发生突变等原因，都会使机电保护器产生故障隐患，进而发生故障，一般对于这样的故障成为内部故障，内部故障的诊断技术就是在继电保护装置外观没有损坏的情况下，由于内部元件不能正常工作导致故障表现，比如，温度感应器对温度变化反应失灵，声音感应器对声音变化的反应失灵等，都属于内部故障的表现形式。

1.2继电保护器外部故障诊断技术

1.2.1电路短路引发的继电器外部故障

电厂的电路系统的安全平稳地正常运行，继电保护器反应非常灵敏，一旦发生短路，非循环电流就急剧增加，促使电流互感器迅速达到饱和，从使低次级侧电流的灵敏度持续降低，这样情况下，电厂继电保护设备就会反复增加控制反应动作的敏感度超负荷运行，就会丧失工作性能，引发故障。

1.2.2其它信号干扰引发的继电器故障

电厂继电保护装置设备就是通过声、光、温度、触摸或者相关信号信息，通过传感器的机械作用，促使电磁铁的闭合、断开的，从而实现对高压线路通断的控制，有时，继电保护器受到突发同样信号的干扰，从而造成机电保护器的错误启动，就会引发故障。比如，雷声的波段与继电保护装置启动的声音波段不谋而合，突然造成电路的接通或者断电，都是很大的故障;还有用电高峰期电路的温度不断增加，满足了继电保护器的温度控制条件，也会突发造成保护器的失灵，如此等等。

1.2.3線路接地引发的继电保护装置故障

电厂的发电设备、输出线路、控制设备由于绝缘材料保护功能丧失，机械振动造成的线路磨损，金属部件的腐蚀、外界环境的潮湿、酸碱性增高等原因，都会使继电保护器发生故障而不能正常运行，比如，继电保护器不停地开关闭合，周而复始，以至于整个线路发生故障，就属于这种情况。又如，发电机的转子接地故障，一般情况下，发电机转子接地后还能正常运转，故障报警装置会及时提醒，发出故障警报信号。

2电厂继电保护故障排除和维护对策

2.1内部故障的排除修复措施

2.1.1加大隐患排查力度，预防故障发生。按照电厂设备定期巡视与检查工作制度，指定专人按时对电厂继电保护设施装置例行巡视、检查维护。一是检查机电保护装置的外观是否正常，标识是否完整，指示灯运行状态是否标准。二是设备检查维护数据信息是否相互衔接，内容是否存在疏漏、短缺;三是观察与机电保护器相邻的设备、装置是否发生位置变化、运行声音异常，温度升高、绝缘皮破坏等现象;四是观察装置设备正常运行状态下，故障指示灯的反映情况，查阅异常情况登记和故障维护档案，对高频故障出现点，实施重点关注监测，做好各种故障隐患的排查，详细制定应急预案。

2.1.2对机电保护器的性能定期校验。继电保护设备装置正常工作的灵敏性、准确性都是有固定的技术指标的，部分元件的功能衰减或者结构破坏，都会引发一定程度的继电保护设备装置不正常安全运行。一般地，继电保护设备装置1年内，只对继电保护器的进行监测检查，超过1年后，必须检查继电保护设备装置的线路系统，校验检查设备系统材料的相关性能。3年后，发现继电保护设备装置的外观和性能出现差异，校验数据出现不达标，就及时更换设备元件，避免事故发生。

2.2外部故障的排除修复措施

2.2.1针对线路短路引发的继电保护器故障，修复措施包括三方面：首先给电流互感器设定变化定值，尽最大限度地减小电流互感器的负荷量;其次理顺电路，做好疏通，减少回路的受阻面积，及时更换智能电流互感器。这样解决了电流互感器的饱和问题，继电保护设备装置的运行就恢复正常。

2.2.2声音、温度、触摸、光照等继电保护器传感器元件设定的电磁信号与外界突发干扰信号一致时，继电保护设备装置因为信号的干扰或造成机电保护器停止工作，或者引发继电保护器的错误启动或者错误关闭，影响正常运行的电路突然发生故障，这种故障的排除技术措施是仔细查明原因，属于人为操作失误造成的故障，吸收教训，加强业务学习，属于意外的原因，比如，雷电、用电高峰电路超负荷运行等，要采取积极地防护措施，确保设备系统正常工作。

2.2.3发电机转子接地，连接线路的接地等设备故障都会引起机电保护器发生故障，而不能正常运行。比如发电机转子接地后，仍然坚持不停地旋转运行，此时，离心力促使铜片与转子接地部分迅速接触，继电保护设备装置因此发生故障而不能正常运行。这样的外部故障排除修复措施就是根据经验先检查转子磁极的外接状况，一旦发现外接发生松动，就可以肯定转子接地，应迅速查找接地发生的部位、原因，尽快截断直流接地线路，排除故障源，并根据故障发生的原因，优化机电设备工作环境，剔除一切可能造成线路接地的可能性原因，保证设备正常运行。值得注意的技术重点是此种故障需要带电作业，不可切断直流电的电源，以提高检查效率。

3结束语

如何维护电厂安全运行是供电系统正常安全运行的首要问题，继电保护作为保持电厂安全运行十分重要的方式，非常需要对其相关装置日常工作和维护中出现的故障准备处理预案和措施，针对日常维护和实时监控等方面开展工作，在一定程度上提高继电保护的可靠性。

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