电厂继电保护常见故障诊断与现场处理对策

杨一凡

（1.北京国电电力有限公司大同第二发电厂，山西 大同 037043；2.国电电力大同发电有限责任公司，山西 大同 037043）

引言

电厂继电保护是电力系统安全稳定运行的基础，随着我国社会对电力需求的增大，电力系统的运行质量非常关键。电厂继电保护系统对电力系统高质量运行有着直接影响，电厂继电保护装置能够直观地将电力系统的运行状态显现出来，对于电力系统运行的不稳定因素及时处理，将故障对电力系统的影响降到最低。电厂继电保护系统的故障分析与现场处理对地理系统的稳定运行具有重要作用，是提高其故障处理效率的关键。

1 电厂继电保护概念

在电力系统运行过程中，设备以及元件稳定运行的基础，对相关的电力故障做出准确的判断断电处置，对故障部位进行相关的处理技术手段，防止其他环节出现故障问题，进而保证电力系统的稳定运行。电厂继电保护装置在应用过程中对电气设备以及元件监控的同时，能够及时地将电气设备以及元件故障问题进行示警，及时通知相关管理人员进行故障处理，并且将故障的范围进行缩小，提升电气设备以及元件故障维修的效率，降低故障对电厂运行的影响。因此，电力继电保护的应用能够及时地对故障进行示警以及分析，并做出最优的处理技术手段，防止问题严重化，同时保证电力系统的整体运行不受影响。其次，电厂继电保护装置在运营过程中具有智能化的特点，在电力系统运行过程中，发生故障问题后，及时的对其进行分析，并对故障部位进行断电处理。如果在电力继电保护运行中发生故障，其保护装置出现问题时，不能及时进行紧急处理时，相邻保护装置会起到代替作用，进行断电处理。最后，电厂继电保护系统具有极高的灵敏性，在电气设备发生问题时，及时对启动自动开关闸。进而降低设备故障对电力系统整体的应用范围，进而为电力系统的稳定运行提供基础[1]。

2 电厂继电保护系统的发展现状

我国对于电力的需求量逐渐增大，电力系统的运行质量需要不断提高，现阶段，我国电力系统在运行过程中，逐渐趋于智能化、科学化，已经基本实现电力系统自动化控制。电厂继电保护系统具有智能化、敏捷性的特点。电厂继电保护装置的主要目的是保证电力系统的稳定运行，在系统发生故障问题时能够第一时间进行处置，提高电力系统运行效率，进而为我国电力系统的发展提供基础。

3 电厂继电保护系统常见的故障问题

3.1 干扰问题

在我国电厂继电保护装置中主要有软件系统以及硬件系统。在运行过程中，电厂继电附近存在其他电子产品，将会对其造成一定的影响，使电厂继电保护系统造成一定的干扰，进而导致电厂继电保护装置在运行过程中存在一定的危险因素，导致其电厂继电保护装置的技术分析存在一定的误差性，对电力系统的整体稳定运行存在一定的威胁[2]。

3.2 连接故障问题

电厂继电触电检查是电厂继电保护系统稳定运行的关键环节，在电力系统实际运行过程中，电厂继电触电时间差实际运行过程中，受外界因素影响较大，例如电厂继电触电配置、应用材料、附加电流电压等问题，因此触电检查的实际施工存在一定的难度。在电厂继电接电出现接触不良的问题时，会直接导致电厂继电保护装置出现一系列问题[3]。

3.3 CT饱和问题

在电厂系统运行过程中，由于电力电路造成供电系统发生故障问题时，就会导致电流在系统中明显增大，电流互感器饱和的现象。在电力系统运行过程中，电力感应器是电厂继电保护系统的重要装置，对于电厂继电的正常运行有重要作用。当电流感应器发生饱和现象时，电厂继电保护装置就会受到严重影响，进而其电力系统的稳定运行受到一定的挑战[4]。

3.4 插件绝缘故障

在电厂继电保护系统的内部构成部分较多，结构较为复杂再加上集成度较高，因此，在电厂继电保护系统运行过程中，插件接口和接口位置由于带电的原因，会吸附控制中的灰尘。如果在电厂继电保护系统运行过程中，相关管理人员对其不够重视，没有对电厂继电插件接口以及接口附近的灰尘及时的进行处理，导致灰尘累积得越来越多，容易造成插件绝缘发生故障问题影响电力系统的安全稳定运行[5]。

3.5 装置故障问题

在电力系统运行过程中，电力系统的电力是不断变化的，因此，电厂继电保护装置也需要随之变化，才能保证电力系统的要求。但是在电厂继电保护系统运行中发现，为满足电力系统电力不断变化的要求，其电厂继电保护装置的定制要随之变化。然而，其电厂继电保护系统的定值由于人为以及电厂继电保护装置自身的原因，导致其存在一定的问题，进而影响电力系统的运行效果。首先，在电厂继电保护装置运行过程中，需要强大的技术人员的专业知识作为运行的技术支撑，但是在运算过程中受到人员技术原因影响，相关技术人员的专业素养技术水平不够，在运算过程中定值的准确性存在一定的问题。其次，电厂继电装置保护装置运行过程中，由于其装置自身条件影响，对电厂继电保护装置设备的影响，在电厂继电保护装置运行过程中，没有重视相关设备的检修管理，造成电厂继电保护装置出现不同程度的老化以及故障，严重影响点成继电保护定值的准确性，影响电厂继电保护装置的性能。另外，在电厂继电保护装置运行过程中，为电力系统的稳定运行提供保障，随着对电力系统供电要求的提升，电力系统运行的状况越来越复杂，因此对电厂继电保护装置的性能要求随之提升。在运行过程中，电厂继电保护装置容易受到不良因素的影响，进而导致电厂继电保护装置存在一定的安全问题，容易引发电厂继电保护装置发生故障问题，电力系统稳定运行的安全系数降低[6]。

4 电厂继电保护装置故障诊断法

4.1 分析法

在电厂继电保护系统重合闸故障问题诊断过程中，以分析法为主，对电厂继电保护系统进行前面的分析检测。在分析法实际应用过程中，首先对电厂继电白虎装置的各个环节输入量进行分析，并将其结果与标准值进行对比，通过数值的变化直观地感受其变化，在通过相关的对比数值的异常分析电厂继电保护系统发生故障的原因，并根据实际情况制定相对应的解决措施。

4.2 电位变化法

在电力继电保护系统故障问题诊断过程中，电位变化法式最为常见的。一般情况下，电厂继电保护系统的结构较为复杂，其装置定值随着电流不断变化，因此电厂继电保护系统电位变化情况较为复杂。电位变化法运行过程中，见图1，能够对电厂继电保护系统的各个环节进行监视，能够实时地掌握电厂继电保护系统的运行状态，并且发现问题故障问题的具体位置。

图1 主变保护出口位置回路情况

4.3 经验法

在电力继电保护系统运行过程中，经验法对相关技术人员的装业技能水平以及实际操作经验的要求较为严格。在电力继电保护系统中，相关技术人员对其有全面的了解，并且具有较多的电力继电保护系统故障诊断的实战经验。在电厂继电保护系统故障诊断过程中，相关技术人员要基于系统运行的各个环节进行统筹考量，分析故障的位置以及诱发原因。但是，在经验法应用过程中，只要是依靠相关技术人员的主观意识来判断的，没有经过相关设备的具体分析，出现偏差现象时常发生。

5 电厂继电保护系统故障现场处理措施

5.1 替换法

在电厂继电保护系统运行过程中，基于保护装置的特点以及设计为基础，在电厂继电保护装置出现故障问题时，首先要深究其故障的原因，对其各个环节进行分析，检测引发电厂继电保护系统故障问题的原因，并对其内部设备以及系统进行检修。在检测过程中发现不稳定的元件存在时，及时对其进行更换，排除电厂继电保护系统中的不良因素。替换法是电力继电保护系统中普遍的故障处理手段，在电力继电保护系统检测过程中，通过提花的方式对问题元件进行替换，在对电厂继电保护系统积极性检测，保证系统问题从根源处解决。

5.2 参照法

参照法主要是基于相关数据为基础，结合电厂继电保护系统实际运行情况进行分析，找到电厂继电保护系统出现故障问题的具体部位，在针对其具体故障问题提出具有针对性的解决措施。例如，在电厂继电保护装置运行过程中，检测的实际参数与系统正常的参数的差异值产出范围，进而说明电厂继电保护系统存在一定的质量问题。如下页图2所示，对电厂继电装置中存在的运行状态不佳的元件为及设备进行更换，在此连接运行，如果问题没有解决，基于故障具体位置的参考数据值进行分析，采用最为合适的手段进行维修，降低电厂继电保护系统故障维修的难度，避免故障问题无法解决。

图2 电厂继电保护装置的测试装置运作图

5.3 拆除维修法

在电厂继电保护维修过程中，拆除法是常见的，在拆除过程中相关技术人员一定要按照相关的顺序流程进行施工，对电流的各个支路进行分析检查。实际上，电压器二次熔丝断开，进而导致回路运行的短路故障，维修人员可通过分离端子的方法来对故障进行有效处理。如果装置保护熔丝发生熔断时，将会导致电源空气开关不能有效开展工作，这样就可以借助插件插拔的方法来使故障得到有效排除。

5.4 提高电厂继电保护系统故障现场处理水平

在电厂继电保护系统的安全稳定运行时电力系统稳定运行的基础，因此保证电厂继电系统安全运行时非常关键的。但是在电厂继电保护系统运行过程中，由于受到走神以及外界人员因素的影响，容易发生运行安全问题，严重威胁电力系统的稳定运行。因此，在电厂继电保护系统故障现场处理过程中，必须提高电厂继电保护系统故障现场处理技术水平。相关管理人员不断加强电厂继电保护系统故障维修管理力度，规范相关技术人员操作施工，严格按照相关故障的处理流程进行处理操作，提高施工设备操作的熟练度。同时相关管理人员要加强电厂继电装置运行管理，使其更加的规范统一，建立相关的管理体系，保证电厂继电安全稳定的运行。同时建立相关的技术监管制度，加强对技术人员的技术施工管理，强化技术人员的安全责任意识，减少电厂继电保护系统检修过程的失误操作，保证电厂继电保护系统的安全稳定运行。

5.5 提高电厂继电保护装置的质量

在电厂继电系统稳定运行中，其相关设备的质量安全是保证稳定运行的进出，因此一定要重视电厂继电保护系统设备的质量安全。首先，在采购过程中，相关技术人员一定要制定严格的采购计划，将设备的质量放在首位，增加电厂继电保护系统设备的使用年限，降低设备发生故障的概率。其次，加强电厂继电保护系统设备检修力度，制定严格的建设的规定，缩短检修间隔时间，定期对设备进行严格的检测，防止电厂继电保护系统出现问题，进而影响电力系统运行安全。

6 结语

通过上述分析可以看出，在新时代发展背景下，随着社会的发展，生产以及人们生活对供电的稳定性以及安全性提出了更高的要求。为了满足我国社会以及人们对供电的需求，不断加强电力系统的以及电厂继电保护系统的发展，而为其长期稳定供电提供基础。因此对电厂继电保护系统的常见问题进行分析，以实际数据为依据，针对性地处理故障问题，提高故障问题处理技术水平，降低系统故障对电力系统整体的影响，进而促进我国电力系统的发展提供保障。