火力發(fā)電廠繼電保護(hù)裝置故障分析及處理措施分析

袁玉峰

摘 要：電力系統(tǒng)有兩種不同的類型，一是高壓系統(tǒng)，二是低壓系統(tǒng)。前者，多是利用繼電保護(hù)其他設(shè)備或是線路，確保供電系統(tǒng)的順暢運(yùn)行，降低事故的出現(xiàn)率。然而，電力網(wǎng)絡(luò)的級(jí)數(shù)、設(shè)備均比較復(fù)雜，繼電保護(hù)有多種不同的類別，繼電保護(hù)故障時(shí)常會(huì)出現(xiàn)，隨即產(chǎn)生斷路器誤動(dòng)或是越級(jí)動(dòng)作，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)有各類不同程度的控制回路故障。我們將重點(diǎn)分析繼電保護(hù)故障，探討背后的維修技術(shù)。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù);常見故障;處理措施

一、火力發(fā)電廠繼電保護(hù)的意義與重要性

在火力發(fā)電廠各部分構(gòu)成中，繼電保護(hù)裝置是其安全運(yùn)行的一項(xiàng)重要保障，該部分裝置能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)中各部分電器元件處于非常態(tài)運(yùn)行或者出現(xiàn)故障的狀態(tài)做出及時(shí)反應(yīng)，進(jìn)而釋放出信號(hào)或者迫使斷路器跳閘來應(yīng)對(duì)各類異常與故障問題的自動(dòng)保護(hù)裝置?；鹆Πl(fā)電廠運(yùn)行時(shí)容易受到雷擊、大風(fēng)等自然因素以及操作失誤、設(shè)備缺陷或者設(shè)備檢修質(zhì)量不合格等人為因素影響，該裝置往往會(huì)受到不同程度干擾而出現(xiàn)功能受損的情況，進(jìn)而導(dǎo)致電力系統(tǒng)運(yùn)行異?；蛘咭蚬收隙兄惯\(yùn)行，系統(tǒng)電壓隨之降低，整個(gè)電廠的系統(tǒng)安全以及運(yùn)行穩(wěn)定性受到破壞，甚至造成嚴(yán)重的人員傷亡。由此可見，繼電保護(hù)裝置對(duì)于火力發(fā)電廠生產(chǎn)運(yùn)行具有極為重要的意義。

二、影響繼電保護(hù)裝置的主要因素

前面簡(jiǎn)述了火力發(fā)電廠繼電保護(hù)裝置的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，那么接下來本文將從雷電、高頻與電源三個(gè)方面，談一談?dòng)绊懟鹆Πl(fā)電廠的繼電保護(hù)。眾所周知，雷雨天對(duì)于各種無線信號(hào)都具有很嚴(yán)重的影響。那么對(duì)于發(fā)電廠的繼電保護(hù)裝置來說，雷電的影響是不容忽視的。根據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示，雷擊形式的不同，對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行也會(huì)產(chǎn)生不同程度的影響。例如，當(dāng)雷擊發(fā)生在發(fā)電廠設(shè)備的接地位置的時(shí)候，雷擊過程所產(chǎn)生的高頻電流，會(huì)直接造成發(fā)電廠的接地網(wǎng)絡(luò)的電位產(chǎn)生快速的升高的現(xiàn)象。那么，處于這種高阻抗的環(huán)境中，繼電保護(hù)裝置的報(bào)故障的錯(cuò)誤率，會(huì)出現(xiàn)大幅度的提高，進(jìn)而直接影響了繼電保護(hù)裝置的穩(wěn)定性與準(zhǔn)確性。除了在雷電因素中提及的高頻對(duì)繼電保護(hù)裝置的影響，還有由于隔離開關(guān)工作的緩慢，進(jìn)而帶來的開關(guān)觸點(diǎn)間的電弧多產(chǎn)生的高頻電流或者電壓，對(duì)繼電保護(hù)裝置的正常操作也是具有一定的影響作用。此外，現(xiàn)階段的火力發(fā)電廠，主要使用的還是直流電源，而如果產(chǎn)生接地事故，會(huì)引發(fā)出大量的異常情況，比如產(chǎn)生電流回路的事故時(shí)，引發(fā)的短時(shí)間斷電，都會(huì)直接制約著繼電保護(hù)裝置的穩(wěn)定性與靈敏度。

三、繼電保護(hù)常見故障

3.1 直流接地

通常，變電站內(nèi)部的直流系統(tǒng)無法接地運(yùn)行?？紤]到直流電源有多個(gè)不同的分支，線路相對(duì)偏長(zhǎng)，各種保護(hù)、自動(dòng)化基本上是選擇直流電源。因此，直流接地相對(duì)來講也是十分常見的故障。如果直流系統(tǒng)出現(xiàn)一點(diǎn)接地，應(yīng)馬上找到具體的故障點(diǎn)，防止造成更嚴(yán)重的結(jié)局。這是由于，直流系統(tǒng)一旦真的一點(diǎn)接地了，控制回路也將引起誤動(dòng)甚至是拒動(dòng)，有時(shí)兩點(diǎn)短路還將直接誘發(fā)電源開關(guān)出現(xiàn)跳開的情況。

3.2 微機(jī)保護(hù)裝置故障

結(jié)合微機(jī)繼電保護(hù)裝置的基本特征，微機(jī)保護(hù)裝置故障可能會(huì)有下列幾個(gè)不同的誘發(fā)因素：電源。輸出功率不足會(huì)，導(dǎo)致輸出電壓降低。如果電壓降低的太多明顯，電路基準(zhǔn)值也將有所改變，甚至出現(xiàn)電路時(shí)間變短等諸多不同的問題，干擾邏輯配合。嚴(yán)重時(shí)，邏輯功能還將出現(xiàn)誤判。特別是事故出現(xiàn)時(shí)，出口、信號(hào)以及重動(dòng)繼電器等均會(huì)動(dòng)作，電源應(yīng)當(dāng)要有絕對(duì)的輸出功率。一旦現(xiàn)場(chǎng)真的有了事故，微機(jī)保護(hù)再也不能傳遞后臺(tái)信號(hào)，更不可能重合閘，我們需分析輸出功率是不是降低了。除了要定期檢驗(yàn)，還應(yīng)遵守行業(yè)的規(guī)程。干擾與絕緣，微機(jī)保護(hù)原本就缺乏較強(qiáng)的抗干擾性，對(duì)講機(jī)或是其他設(shè)備基本上都是在保護(hù)屏附近使用，這就可能導(dǎo)致邏輯元件出現(xiàn)明顯的誤動(dòng)作。一般來說，很多微機(jī)保護(hù)裝置都裝配的有些集中，布線非常密集。使用時(shí)間久了，接線焊點(diǎn)可能會(huì)留下很多靜電或是塵埃，易搭建起導(dǎo)電通道，這也是繼電保護(hù)故障的高發(fā)地。

3.3 控制回路故障

繼電保護(hù)控制回路故障，屬于相對(duì)普遍的故障。該種故障可導(dǎo)致斷路器無法合閘、無法保持、無法跳閘甚至誤跳閘等對(duì)電氣設(shè)備運(yùn)行相當(dāng)不利的行為，給電氣設(shè)備安全穩(wěn)定的運(yùn)行留下安全隱患。

四、繼電保護(hù)裝置故障處理措施

4.1 定期進(jìn)行二次回路的檢查

為了保證繼電保護(hù)裝置的工作效率和質(zhì)量，必須定期對(duì)其進(jìn)行故障檢測(cè)和維護(hù)，否則會(huì)導(dǎo)致繼電保護(hù)的作用失效，給正常的電力運(yùn)行造成嚴(yán)重的損失。而二次回路是由互感器的次級(jí)繞組、繼電器及其自動(dòng)裝置等組件在控制線纜的作用下連成的電路，能夠?qū)υO(shè)備進(jìn)行檢測(cè)、控制、調(diào)節(jié)與保護(hù)。通過該回路，能夠?qū)^電器的鋁盤運(yùn)行、信號(hào)燈指示以及交流母線是否處于正常標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行仔細(xì)檢驗(yàn)，以采取相應(yīng)的解決措施，使繼電保護(hù)裝置處于正常運(yùn)行狀態(tài)。

4.2 參照法

參照法是指在系統(tǒng)正常運(yùn)行下根據(jù)已有的繼電保護(hù)裝置參數(shù)信息和工作狀態(tài)，在和實(shí)際測(cè)量結(jié)果對(duì)照的基礎(chǔ)上，對(duì)故障范圍進(jìn)行指明，并在指明后進(jìn)行有針對(duì)的排查檢修。繼電保護(hù)設(shè)備裝置的參照法維修一般是用于進(jìn)行定值檢測(cè)。當(dāng)設(shè)備的測(cè)量結(jié)果和預(yù)想測(cè)試值之間存在較大差距，則無法通過替換元件的方法來解決故障問題，恢復(fù)工作常態(tài)。因此需要利用參照法來檢測(cè)儀表排查以及其接線盒元件，多次測(cè)量相同的線路，在反復(fù)對(duì)比之后保證繼電保護(hù)系統(tǒng)的正常工作。

4.3 替代法

替代方法是用相同的元素，而不是懷疑有故障的部件以確定它是否是好還是壞，所以采取這種方法工作人員可以迅速縮小范圍找到故障。替代方法是處理集成的自動(dòng)保護(hù)裝置內(nèi)部故障最常用的方法。這種方法是比較常用的，也是基于微處理器的繼電器保護(hù)設(shè)備的故障分析得來的，此外，替代方法常用的組件需要更復(fù)雜的電路保護(hù)裝置和故障排除的數(shù)量來確定。

結(jié)語(yǔ)

在日常運(yùn)行的過程中，繼電保護(hù)裝置難免會(huì)出現(xiàn)各種故障，若不能夠得到及時(shí)有效的解決，非常容易引起重大安全事故，為此，必須將繼電保護(hù)裝置故障檢測(cè)作為重要任務(wù)，并通過有效的維護(hù)和管理，實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置的穩(wěn)定、安全運(yùn)行。

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