電廠繼電保護(hù)故障分析及排查方案的探究

龐瀟敏

（廣西桂冠開投電力有限責(zé)任公司 廣西來(lái)賓 546200）

電廠繼電保護(hù)故障分析及排查方案的探究

龐瀟敏

（廣西桂冠開投電力有限責(zé)任公司 廣西來(lái)賓 546200）

如今，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速穩(wěn)步發(fā)展，我國(guó)的電網(wǎng)規(guī)模也在與日俱增，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)也越來(lái)越復(fù)雜。高壓大容量的電網(wǎng)對(duì)于能源的合理化配置有著至關(guān)重要的作用，但與此同時(shí)，也使電網(wǎng)出現(xiàn)故障的概率大大增加，這也極易導(dǎo)致大面積停電的現(xiàn)象。繼電保護(hù)為電網(wǎng)提供了安全保障，保證電網(wǎng)的正常運(yùn)行。下面本文就此分析電廠繼電保護(hù)故障的原因和排查方案。

電廠繼電保護(hù)；故障分析；排查方案

前言

在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置能夠及時(shí)啟動(dòng)，將故障設(shè)備從供電系統(tǒng)中切除，避免設(shè)備受到二次損傷，對(duì)周圍產(chǎn)生不良影響。因此，分析電廠繼電保護(hù)故障和探究排查方案有著不可或缺的意義，同時(shí)這也是大規(guī)模供電系統(tǒng)建設(shè)中必須要考慮的問(wèn)題。本文根據(jù)繼電保護(hù)故障的分類和繼電保護(hù)的處理原則分析了處理繼電保護(hù)故障的主要方法和手段。

1 繼電保護(hù)常見故障

本文對(duì)繼電保護(hù)故障進(jìn)行簡(jiǎn)單分析，希望能為相關(guān)工作者提供一定的借鑒。

1.1 “三誤”造成人為的故障

據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，近幾年來(lái)我國(guó)繼電保護(hù)裝置發(fā)生故障，有50%是由于人為因素引起的，而繼電保護(hù)的“三誤”指的就是繼電保護(hù)人員“誤碰、誤整定、誤接線”引起的人為故障。工作中誤入間隔，誤碰了正常運(yùn)行的設(shè)備，誤操作了開關(guān)，就易造成保護(hù)動(dòng)作。如果定值整定不合理，則有可能在設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)引起保護(hù)越級(jí)動(dòng)作或保護(hù)誤動(dòng)造成非停，或真正發(fā)生故障時(shí)保護(hù)仍未動(dòng)作致使設(shè)備遭受不可挽回的損壞，造成嚴(yán)重事故。誤接線更應(yīng)該警惕，不僅可能因?yàn)榻油吮Ｗo(hù)跳閘回路造成非停，還有可能因?yàn)槎探釉斐筛邏?、高電流造成人身傷害?/p>

1.2 回路中電器元件問(wèn)題

保護(hù)的控制回路是由很多個(gè)電器元件組成的，每一個(gè)元件都有可能成為故障點(diǎn)。電器元件都有一定時(shí)間的使用壽命，在長(zhǎng)期運(yùn)行中，受電氣量因素和不良工作環(huán)境因素的影響，元件會(huì)逐漸老化，各性能參數(shù)會(huì)有所下降。如果未對(duì)回路中電器元件進(jìn)行定期的檢查維護(hù)，就不易發(fā)現(xiàn)元件存在的隱患。當(dāng)元件的性能已降低到不能滿足正常運(yùn)行時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)回路故障。另外，使用了不滿足回路參數(shù)要求的電器元件也容易發(fā)生故障。

1.3 電流、電壓互感器的問(wèn)題

電流互感器是監(jiān)控系統(tǒng)判別和供給繼電保護(hù)測(cè)量的重要組件，要求其能有效反映一次電流，當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，能靈敏反映故障電流的變化趨勢(shì)，使保護(hù)裝置能夠正確采集電流快速動(dòng)作。如果電流互感器選擇不當(dāng)，二次回路測(cè)量誤差很大，就不能有效地監(jiān)視設(shè)備運(yùn)行。尤其是電流互感器抗飽和性能差的情況下，當(dāng)電流增大出現(xiàn)嚴(yán)重飽和時(shí)，其傳變特性變差，不能準(zhǔn)確反映故障電流，容易造成保護(hù)拒動(dòng)使事故擴(kuò)大化。電流互感器二次側(cè)短路、斷相等也是常見的故障。

電壓互感器的二次電壓回路出現(xiàn)故障屬于繼電保護(hù)中較為薄弱的一個(gè)環(huán)節(jié)，比如熔斷器熔斷，隔離開關(guān)輔助接點(diǎn)接觸不良，二次接線松動(dòng)等。故障的結(jié)果是使繼電保護(hù)裝置的電壓降低或消失，對(duì)于反映電壓降低的保護(hù)繼電器和反映電壓、電流相位關(guān)系的保護(hù)裝置，譬如方向保護(hù)、阻抗繼電器等可能會(huì)造成誤動(dòng)和拒動(dòng)。

1.4 短路故障

短路就是不同電位的導(dǎo)電部分的不正常短接，由于此時(shí)故障點(diǎn)的電阻很小，電流瞬間升高，往往達(dá)到正常運(yùn)行時(shí)的幾十倍，甚至幾百倍。短路電流越大，持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，對(duì)故障設(shè)備的破壞程度越大。引起短路故障的常見原因有電氣設(shè)備載流部分的相間或?qū)Φ亟^緣被損壞，人為操作失誤，小動(dòng)物破壞、外界自然因素影響等。

2 繼電保護(hù)故障的處理原則

處理電廠繼電保護(hù)故障需要一定的依據(jù)和原則，以此為故障處理提供理論依據(jù)和技術(shù)手段。繼電保護(hù)的處理原則主要有以下幾點(diǎn)：

2.1 先診斷，后記錄，再處理

在繼電保護(hù)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，切忌急躁，盲目下手。在故障處理之前，需要做好各項(xiàng)記錄工作，分析出現(xiàn)故障的原因，判斷故障的類別，根據(jù)電廠的實(shí)際情況，找出處理問(wèn)題的最佳方法，事后需要詳細(xì)記錄下處理的信息，方便今后使用和參考。

2.2 明確故障出現(xiàn)緣由，提出合理解決辦法

要想從根本上處理好故障所在的問(wèn)題，必須完全弄清楚故障出現(xiàn)的原因以及合理的解決辦法，明確故障出現(xiàn)的表現(xiàn)形式，避免出現(xiàn)操作失誤對(duì)設(shè)備等帶來(lái)的二次傷害，在解決問(wèn)題提出之前，可以參考之前處理的經(jīng)驗(yàn)，切記盲目，也避免照搬照抄，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況提出有效的解決措施。

2.3 降低故障處理難度

繼電保護(hù)出現(xiàn)的故障，有的屬于高難度故障，處理過(guò)程復(fù)雜，難度大，但一般此類故障是間接的因素所導(dǎo)致的，有的故障維修人員也無(wú)法很好的解決問(wèn)題。此時(shí)必須對(duì)故障出現(xiàn)的原因進(jìn)行逐一排查，對(duì)故障的信息進(jìn)行合理的分析，減低故障處理難度，從根源上解決故障出現(xiàn)的問(wèn)題。另一方面，這也可以避免在故障處理過(guò)程中，“拆東墻，補(bǔ)西墻”的情況出現(xiàn)。

綜上所述，在故障實(shí)際處理過(guò)程中，可根據(jù)故障的處理原則制定故障排查方案，提升繼電保護(hù)故障的處理能力，并做好總結(jié)和防控措施，這樣才能更加有效地避免故障的出現(xiàn)，也能在故障發(fā)生之后，更加快捷有效的處理問(wèn)題。

3 電廠繼電保護(hù)故障的實(shí)際處理方法

依據(jù)電廠繼電保護(hù)裝置和設(shè)備的工作方式，結(jié)合電廠自身的工作環(huán)境和條件，在保證繼電保護(hù)安全和可靠的基礎(chǔ)上，解決故障，進(jìn)一步提高電廠的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)際過(guò)程中，電廠繼電保護(hù)故障的處理方法如下：

3.1 經(jīng)驗(yàn)識(shí)別法

繼電保護(hù)過(guò)程中最常用的處理方法當(dāng)屬于經(jīng)驗(yàn)識(shí)別法，經(jīng)驗(yàn)識(shí)別法也屬于較傳統(tǒng)和有效的方法。經(jīng)驗(yàn)識(shí)別法主要是根據(jù)先前檢查和維護(hù)人員的工作經(jīng)驗(yàn)，將其整理并歸納總結(jié)。同時(shí)，可以建立一個(gè)故障查詢系統(tǒng)，將以前的故障出現(xiàn)的原因以及處理措施分類匯總到系統(tǒng)中，方便查詢。如果在檢修過(guò)程中遇到先前系統(tǒng)中曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)的狀態(tài)，例如一些最常見的故障問(wèn)題，比如線路短路、信號(hào)燈不亮或持續(xù)閃爍、電路發(fā)生斷路等等。針對(duì)這些問(wèn)題，可以根據(jù)以往的工作經(jīng)驗(yàn)來(lái)找到繼電保護(hù)故障出現(xiàn)的可能原因，再根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行逐一排除與篩選，最終選定最有可能出現(xiàn)故障的地方，方便快捷，也可以節(jié)省大量檢修時(shí)間，提高維修效率。

3.2 觀察檢查法

有些簡(jiǎn)單故障在發(fā)生時(shí)有明顯不正常跡象，可以通過(guò)對(duì)設(shè)備的外部檢查就可以做出大致判斷。比如，儀表數(shù)值不正確、監(jiān)視回路指示燈顯示錯(cuò)誤、繼電器有燒焦跡象、操作機(jī)構(gòu)動(dòng)作時(shí)有異常聲響、接線脫落、端子排連接片變色、按鈕開關(guān)變形等，可對(duì)懷疑存在故障點(diǎn)的不正常元件進(jìn)行更換，若回路恢復(fù)正常則已經(jīng)排除故障點(diǎn)，若問(wèn)題仍然存在則再進(jìn)行其他檢查。

3.3 帶電測(cè)量法

在故障排查過(guò)程中，我們可以在正常帶電的情況下進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)二次回路中所有節(jié)點(diǎn)的電壓電流變化、繼電器接點(diǎn)的通斷情況，從而進(jìn)一步確定故障發(fā)生的具體位置。比如，同一根電纜芯兩端的對(duì)地電壓值不等，則可能電纜芯有損壞；繼電器未動(dòng)作前，線圈兩端的電壓應(yīng)為等值負(fù)電，若壓降超過(guò)70%則判斷線圈存在問(wèn)題；通電使繼電器動(dòng)作，常閉接點(diǎn)沒(méi)有斷開，則判斷接點(diǎn)粘死。以上都是一些簡(jiǎn)單判別方法，實(shí)際控制回路要復(fù)雜得多，可以用這種方法從電源側(cè)向保護(hù)設(shè)備方向逐一測(cè)量排查。

3.4 分段處理法

若回路存在的隱性故障不易確定故障點(diǎn)范圍，可以在回路中找一個(gè)分段點(diǎn)把回路分成兩個(gè)部分，把其中一個(gè)部分的回路用短路線進(jìn)行短接。如果故障消失，則故障點(diǎn)存在于這一部分回路中，再用同樣的方法在其中設(shè)立一個(gè)分段點(diǎn)進(jìn)行短接，以這種分段短接的方法可以快速縮小排查范圍，逐步向故障點(diǎn)靠近。若分別短接兩部分的回路都不能消除故障，則回路中可能存在多個(gè)故障點(diǎn)，同樣可以把回路分成幾段用短接法進(jìn)行排查。

4 總結(jié)

總之，繼電保護(hù)的故障處理和分析對(duì)于電力系統(tǒng)的的維護(hù)有著至關(guān)重要的作用，通過(guò)對(duì)故障類型的分析和排查方法的總結(jié)，提高了處理電力系統(tǒng)故障的工作效率。電網(wǎng)維護(hù)的相關(guān)工作人員在實(shí)際工作過(guò)程中，應(yīng)該不斷學(xué)習(xí)、不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，只有這樣才能更好地維護(hù)電力設(shè)備，保證供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

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[3]李孟.電力設(shè)備繼電保護(hù)故障分析及處理對(duì)策探討[J].建材發(fā)展導(dǎo)向（下），2015（3）：386.

TM77

A

1004-7344（2016）35-0088-02

2016-12-1

龐瀟敏（1989-），女，助理工程師，本科，主要從事繼電保護(hù)二次專責(zé)等工作。