火电厂继电保护二次回路隐患及排查技术研究

2024-01-18赵楠

今日自动化 2023年10期

赵楠

（郑州裕中能源有限责任公司，河南郑州 452300）

1 火电厂继电保护二次回路隐患排查的意义

（1）火电厂继电保护二次回路隐患排查工作能及时发现系统存在的问题，并针对具体问题制订有效的控制方案，更好地打造高效率、高水平运行模式，在重视故障问题及事故概率的基础上，积极发挥继电保护的应用功效，优化火电厂综合运行质量，实现综合效益的优化目标。

（2）火电厂继电保护二次回路隐患排查工作能更好地维系电力系统统一化管理质量，及时掌握电压情况、运行信息等基础内容，并且依据相应的排查要求，对继电保护二次回路故障予以集中排查，落实预见性调研分析工作，更好地维系电力系统稳定运行情况，优化火电厂服务质量。

2 火电厂继电保护二次回路隐患排查方法

为进一步提升火电厂继电保护二次回路运行质量，要建立实时性故障排查控制方案，及时完善排查流程和细节，更好地分析问题产生的原因，从而开展后续的管理工作，维护火电厂继电保护二次回路综合运行效益。

（1）设备元件质量排查。鉴于火电厂继电保护二次回路设备元件使用频率较高的特点，一般火电厂要落实周期性检查机制，及时结合周期性汇总数据排查存在的问题，完善历史数据对照分析过程，就能初步评估元件的运行情况和运行趋势，综合开展更换作业和故障处理作业，减少接触极端作业环境的情况，从根本上维护元件结构应用的合理性和规范性，更好地提升火电厂继电保护二次回路统一管控质量。

（2）电缆隐患排查。电缆隐患是造成线路被击穿的主要问题，为此，技术部门要结合电缆的实际运行情况和运行环境完成相应的排查管理方案，更好地开展预防和处理机制。①要着重分析电缆线的具体材质，并结合其运行环境，从源头确保电缆线满足应用规范，避免隐患问题留存，最大程度上保证电缆结构符合火电厂继电保护二次回路的基础运行需求。②要结合火电厂继电保护二次回路统一控制标准，完成电缆故障形式的排查，依据二次回路设计原理着重评估电缆的性能标准，保证电缆能符合运行的基础需求，最大程度上提高统一化管理质量水平。③要对专用设备电缆予以集中管控，确保故障排查和隐患分析环节衔接得当，在合理环境下完成运营母线的管理，维持电缆良好的接触效果，配合定期检查的方式及时发现问题并及时处理。

（3）发电机CT 侧隐患排查。对于火电厂继电保护二次回路保护工作而言，发电机CT 侧运行质量的监督控制也非常关键，要依据规范流程开展相应的隐患排查工作。①依据发电机的实际运行情况，集中了解滤波器的运行动态参数，并结合参数数据信息进一步提高科学评估质量，在完成实际测量环节后，配合数据对比分析环节就能全面分析其运行过程存在的问题，保证统一控制工作能顺利开展。②要结合故障状态及类型开展排查环节，比如，利用发电机组保护处理机制时要对装置进行波形的分析和对照检查，并评估二次回路绝缘效果，更好地避免异常现象造成的不良影响。③要对接线端口进行评估，确定问题源头的同时开展隐患处理工作。

（4）电压互感器隐患排查。在电压互感器隐患分析工作中，要对固有设备的断路问题进行综合分析，开展全面化的评估工作，并及时观察和了解断路故障问题，判定硬件故障及线路连接的实际情况。①断路检查。一般是停电作业，关闭供电系统后进行细致地排查，针对所有线路进行统一分析和隐患排除。结合相关研究可知，主线路运行过程的干扰因素较多，会引发大面积停电等问题，因此，要对设备各个线路进行细致分析。②短路排查。要重点检查设备的基础运行线路，并着重了解元器件的绝缘情况，评估物理损伤程度等基础参数后，开展区域性测试分析工作。借助测试分析的结果就能掌握运行线路整体作业情况，从而进一步综合分析系统的控制水平，保证设备运行的安全性。比如，利用晃动设备的方式观察持续供电的状态，并及时校准电压、电流关键数值变化情况，更好地判定设备是否处于运行性能良好的状态。

（5）电流互感器设备隐患排查。在电流互感器设备隐患问题分析过程中，要对保护装置性能、设备质量等因素进行综合分析，尤其是端子排的问题。一旦相关设施操作环节出现异常，就会大幅削减电流互感器的服役效果和运行质量，难以有效纠正输出电流的偏差数值，造成系统运行能力和效率大幅降低。

（6）间隔合并单元隐患排查。在火电厂继电保护二次回路运行过程中，间隔合并单元常出现隐患问题，自身的故障率相对较高，为更好地提升排查水平，要着重分析设备间隔合并单元的运行环境，结合运行情况采取相应的排查分析机制，全面了解存在的问题后设置后续整改方案。比如，合并单元故障出现后，要进行合并单元的常规化操作处理，并及时退出设备，主要是指完成继电保护装置的退出处理，然后在静态环境下分析间隔合并单元存在的隐患，着重评估运行电流、电压、设备自身质量等问题，更好地为后续综合控制工作全面落实提供保障。

3 火电厂继电保护二次回路管理建议

在优化火电厂继电保护二次回路故障排查水平的基础上，也要结合常态化运行情况，积极制订更加合理的控制方案，确保控制管理环节有效落实，更好地维系统一化运行效率，减少隐患问题留存造成的经济损失和安全隐患。

3.1 制订排查管理制度

（1）要落实规范化巡检机制，秉持周期性检查管理原则，确保排查管理工作能依照规范周期规划逐步落实，保证二次回路始终处于较为稳定且健康的运行状态。

（2）要秉持精细化排查原则，因为继电保护二次回路整体结构较为复杂，为更好地提升故障管理质量，就要利用合理规范化的排查依据，逐步建立稳定且全面的排查流程，确保具体排查环节合理可控，并逐步排查存在的异常现象，汇总排查结果后落实整改方案。

（3）要践行岗位责任机制，对火电厂继电保护二次回路排查工作予以重视，保证设备责任人排查环节控制得当，及时汇总存在的问题，及时沟通交流，并制订相应的整改处理方案。无论是维修还是更换零件，都要将责任归属到个人，提高运维管理人员的岗位责任感，进一步优化火电厂继电保护二次回路统一检修管理的实效性。

3.2 优化技术手段

目前，CPU 容错技术被广泛应用在火电厂继电保护二次回路运行情况鉴定分析环节中，利用硬件容错技术和软件容错技术对电力系统运行可靠性和稳定性进行综合评估。

（1）硬件容错。主要是将冗余硬件作为故障的应对处理机制，系统设计时借助硬件模块化分析的思路确保系统可维护性得以全面设立供给，一旦出现故障，冗余硬件就能维持系统持续工作，系统不会出现异常中断，保证火电厂继电保护二次回路的稳定性和规范性。

（2）软件容错。主要是动态冗余技术模拟，利用信息冗余的方式更好地确保继电保护装置运行稳定。技术支持对元件运行情况的缓存分析，且对应缓存项目均设置有限状态分析环节（图1），系统复位后相应缓存设置为无历史记录状态，若是缓存位地址被触发，则状态改为1个历史记录，系统反复获取地址指令信息后，就能指导运维人员结合容错内容开展针对性的处理工作。技术能在快速响应的基础上进一步提高故障检测分析水准，缩短故障的修复时间，更好地维系系统的可用效果。

图1 缓存项目有限状态

此外，火电厂继电保护二次回路检测工作还能利用绝缘遥测措施集中完成故障隐患的排查处理。比如，在母差保护线故障问题排查环节中，配合绝缘遥测分析环节，搭建有效的短接处理模式，就能及时分析存在的隐患现象，并针对实际情况选取适配的控制方案。

3.3 强化设计施工和调试水平

为保证火电厂继电保护二次回路运行质量，要从设计施工及调试等源头环节入手，强化具体环节的质量控制水平，建立质量控制体系，及时排查存在的隐患问题并最大程度上减少后续运行出现的异常。

（1）加大排查力度，从各个环节入手，保证相关工作内容和设计要素满足火电厂继电保护二次回路统筹需求，实现设备安全运转目标的同时，对各个环节进行隐患因素的调研和分析，配合运行环境分析结果制订有效的质控方案。

（2）要落实实时性监督管理方案，保证周期性隐患问题排查的及时性，从而汇总具体问题，及时处理各个环节出现的异常现象，在设备无隐患问题的情况下投入使用。

3.4 强化检修和养护水平

基于火电厂继电保护二次回路控制管理要求，要从检修和养护管理水平入手，确保相关工作内容都能落实到位，提高综合控制效率，维持隐患防范的质量水平。

（1）要确保检修流程的合理性，并且保证工作人员能依据检修规范开展具体作业，切忌出现经验型检修，而是要积极搭建规范管理模式，保证检修流程和检修计划更加精细稳定，从而减少隐患问题留存造成的影响。

（2）要在执行检修计划的过程中，对重点隐患易形成部位进行集中处理，更换问题元件的同时，建立具体的元件管理台账，避免维护不到位造成的问题，提高阶段性养护检修等工作的质量水平。

3.5 优化检修人员素质

围绕火电厂继电保护二次回路检修管理和运行维护管理等工作展开讨论，充分关注检修人员的基本素质，确保检修工作人员重视检修规范性要求，并严格依照流程落实具体作业内容。在建立规范化检修机制的基础上，确保检修人员能规范落实具体工作，并搭配班组管理、交流分析等环节，保证检修人员能将检修行为融入日常管理环节中，第一时间针对告警和跳闸等问题进行处理，并集中分析造成隐患因素的原因，推进整改工作的进程，提高火电厂继电保护二次回路统一管理质量。