楊一凡

（1.北京國電電力有限公司大同第二發(fā)電廠，山西 大同 037043；2.國電電力大同發(fā)電有限責(zé)任公司，山西 大同 037043）

引言

電廠繼電保護是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)，隨著我國社會對電力需求的增大，電力系統(tǒng)的運行質(zhì)量非常關(guān)鍵。電廠繼電保護系統(tǒng)對電力系統(tǒng)高質(zhì)量運行有著直接影響，電廠繼電保護裝置能夠直觀地將電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)顯現(xiàn)出來，對于電力系統(tǒng)運行的不穩(wěn)定因素及時處理，將故障對電力系統(tǒng)的影響降到最低。電廠繼電保護系統(tǒng)的故障分析與現(xiàn)場處理對地理系統(tǒng)的穩(wěn)定運行具有重要作用，是提高其故障處理效率的關(guān)鍵。

1 電廠繼電保護概念

在電力系統(tǒng)運行過程中，設(shè)備以及元件穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)，對相關(guān)的電力故障做出準(zhǔn)確的判斷斷電處置，對故障部位進行相關(guān)的處理技術(shù)手段，防止其他環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障問題，進而保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。電廠繼電保護裝置在應(yīng)用過程中對電氣設(shè)備以及元件監(jiān)控的同時，能夠及時地將電氣設(shè)備以及元件故障問題進行示警，及時通知相關(guān)管理人員進行故障處理，并且將故障的范圍進行縮小，提升電氣設(shè)備以及元件故障維修的效率，降低故障對電廠運行的影響。因此，電力繼電保護的應(yīng)用能夠及時地對故障進行示警以及分析，并做出最優(yōu)的處理技術(shù)手段，防止問題嚴重化，同時保證電力系統(tǒng)的整體運行不受影響。其次，電廠繼電保護裝置在運營過程中具有智能化的特點，在電力系統(tǒng)運行過程中，發(fā)生故障問題后，及時的對其進行分析，并對故障部位進行斷電處理。如果在電力繼電保護運行中發(fā)生故障，其保護裝置出現(xiàn)問題時，不能及時進行緊急處理時，相鄰保護裝置會起到代替作用，進行斷電處理。最后，電廠繼電保護系統(tǒng)具有極高的靈敏性，在電氣設(shè)備發(fā)生問題時，及時對啟動自動開關(guān)閘。進而降低設(shè)備故障對電力系統(tǒng)整體的應(yīng)用范圍，進而為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供基礎(chǔ)[1]。

2 電廠繼電保護系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀

我國對于電力的需求量逐漸增大，電力系統(tǒng)的運行質(zhì)量需要不斷提高，現(xiàn)階段，我國電力系統(tǒng)在運行過程中，逐漸趨于智能化、科學(xué)化，已經(jīng)基本實現(xiàn)電力系統(tǒng)自動化控制。電廠繼電保護系統(tǒng)具有智能化、敏捷性的特點。電廠繼電保護裝置的主要目的是保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，在系統(tǒng)發(fā)生故障問題時能夠第一時間進行處置，提高電力系統(tǒng)運行效率，進而為我國電力系統(tǒng)的發(fā)展提供基礎(chǔ)。

3 電廠繼電保護系統(tǒng)常見的故障問題

3.1 干擾問題

在我國電廠繼電保護裝置中主要有軟件系統(tǒng)以及硬件系統(tǒng)。在運行過程中，電廠繼電附近存在其他電子產(chǎn)品，將會對其造成一定的影響，使電廠繼電保護系統(tǒng)造成一定的干擾，進而導(dǎo)致電廠繼電保護裝置在運行過程中存在一定的危險因素，導(dǎo)致其電廠繼電保護裝置的技術(shù)分析存在一定的誤差性，對電力系統(tǒng)的整體穩(wěn)定運行存在一定的威脅[2]。

3.2 連接故障問題

電廠繼電觸電檢查是電廠繼電保護系統(tǒng)穩(wěn)定運行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在電力系統(tǒng)實際運行過程中，電廠繼電觸電時間差實際運行過程中，受外界因素影響較大，例如電廠繼電觸電配置、應(yīng)用材料、附加電流電壓等問題，因此觸電檢查的實際施工存在一定的難度。在電廠繼電接電出現(xiàn)接觸不良的問題時，會直接導(dǎo)致電廠繼電保護裝置出現(xiàn)一系列問題[3]。

3.3 CT飽和問題

在電廠系統(tǒng)運行過程中，由于電力電路造成供電系統(tǒng)發(fā)生故障問題時，就會導(dǎo)致電流在系統(tǒng)中明顯增大，電流互感器飽和的現(xiàn)象。在電力系統(tǒng)運行過程中，電力感應(yīng)器是電廠繼電保護系統(tǒng)的重要裝置，對于電廠繼電的正常運行有重要作用。當(dāng)電流感應(yīng)器發(fā)生飽和現(xiàn)象時，電廠繼電保護裝置就會受到嚴重影響，進而其電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行受到一定的挑戰(zhàn)[4]。

3.4 插件絕緣故障

在電廠繼電保護系統(tǒng)的內(nèi)部構(gòu)成部分較多，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜再加上集成度較高，因此，在電廠繼電保護系統(tǒng)運行過程中，插件接口和接口位置由于帶電的原因，會吸附控制中的灰塵。如果在電廠繼電保護系統(tǒng)運行過程中，相關(guān)管理人員對其不夠重視，沒有對電廠繼電插件接口以及接口附近的灰塵及時的進行處理，導(dǎo)致灰塵累積得越來越多，容易造成插件絕緣發(fā)生故障問題影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行[5]。

3.5 裝置故障問題

在電力系統(tǒng)運行過程中，電力系統(tǒng)的電力是不斷變化的，因此，電廠繼電保護裝置也需要隨之變化，才能保證電力系統(tǒng)的要求。但是在電廠繼電保護系統(tǒng)運行中發(fā)現(xiàn)，為滿足電力系統(tǒng)電力不斷變化的要求，其電廠繼電保護裝置的定制要隨之變化。然而，其電廠繼電保護系統(tǒng)的定值由于人為以及電廠繼電保護裝置自身的原因，導(dǎo)致其存在一定的問題，進而影響電力系統(tǒng)的運行效果。首先，在電廠繼電保護裝置運行過程中，需要強大的技術(shù)人員的專業(yè)知識作為運行的技術(shù)支撐，但是在運算過程中受到人員技術(shù)原因影響，相關(guān)技術(shù)人員的專業(yè)素養(yǎng)技術(shù)水平不夠，在運算過程中定值的準(zhǔn)確性存在一定的問題。其次，電廠繼電裝置保護裝置運行過程中，由于其裝置自身條件影響，對電廠繼電保護裝置設(shè)備的影響，在電廠繼電保護裝置運行過程中，沒有重視相關(guān)設(shè)備的檢修管理，造成電廠繼電保護裝置出現(xiàn)不同程度的老化以及故障，嚴重影響點成繼電保護定值的準(zhǔn)確性，影響電廠繼電保護裝置的性能。另外，在電廠繼電保護裝置運行過程中，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供保障，隨著對電力系統(tǒng)供電要求的提升，電力系統(tǒng)運行的狀況越來越復(fù)雜，因此對電廠繼電保護裝置的性能要求隨之提升。在運行過程中，電廠繼電保護裝置容易受到不良因素的影響，進而導(dǎo)致電廠繼電保護裝置存在一定的安全問題，容易引發(fā)電廠繼電保護裝置發(fā)生故障問題，電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的安全系數(shù)降低[6]。

4 電廠繼電保護裝置故障診斷法

4.1 分析法

在電廠繼電保護系統(tǒng)重合閘故障問題診斷過程中，以分析法為主，對電廠繼電保護系統(tǒng)進行前面的分析檢測。在分析法實際應(yīng)用過程中，首先對電廠繼電白虎裝置的各個環(huán)節(jié)輸入量進行分析，并將其結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值進行對比，通過數(shù)值的變化直觀地感受其變化，在通過相關(guān)的對比數(shù)值的異常分析電廠繼電保護系統(tǒng)發(fā)生故障的原因，并根據(jù)實際情況制定相對應(yīng)的解決措施。

4.2 電位變化法

在電力繼電保護系統(tǒng)故障問題診斷過程中，電位變化法式最為常見的。一般情況下，電廠繼電保護系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，其裝置定值隨著電流不斷變化，因此電廠繼電保護系統(tǒng)電位變化情況較為復(fù)雜。電位變化法運行過程中，見圖1，能夠?qū)﹄姀S繼電保護系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)進行監(jiān)視，能夠?qū)崟r地掌握電廠繼電保護系統(tǒng)的運行狀態(tài)，并且發(fā)現(xiàn)問題故障問題的具體位置。

圖1 主變保護出口位置回路情況

4.3 經(jīng)驗法

在電力繼電保護系統(tǒng)運行過程中，經(jīng)驗法對相關(guān)技術(shù)人員的裝業(yè)技能水平以及實際操作經(jīng)驗的要求較為嚴格。在電力繼電保護系統(tǒng)中，相關(guān)技術(shù)人員對其有全面的了解，并且具有較多的電力繼電保護系統(tǒng)故障診斷的實戰(zhàn)經(jīng)驗。在電廠繼電保護系統(tǒng)故障診斷過程中，相關(guān)技術(shù)人員要基于系統(tǒng)運行的各個環(huán)節(jié)進行統(tǒng)籌考量，分析故障的位置以及誘發(fā)原因。但是，在經(jīng)驗法應(yīng)用過程中，只要是依靠相關(guān)技術(shù)人員的主觀意識來判斷的，沒有經(jīng)過相關(guān)設(shè)備的具體分析，出現(xiàn)偏差現(xiàn)象時常發(fā)生。

5 電廠繼電保護系統(tǒng)故障現(xiàn)場處理措施

5.1 替換法

在電廠繼電保護系統(tǒng)運行過程中，基于保護裝置的特點以及設(shè)計為基礎(chǔ)，在電廠繼電保護裝置出現(xiàn)故障問題時，首先要深究其故障的原因，對其各個環(huán)節(jié)進行分析，檢測引發(fā)電廠繼電保護系統(tǒng)故障問題的原因，并對其內(nèi)部設(shè)備以及系統(tǒng)進行檢修。在檢測過程中發(fā)現(xiàn)不穩(wěn)定的元件存在時，及時對其進行更換，排除電廠繼電保護系統(tǒng)中的不良因素。替換法是電力繼電保護系統(tǒng)中普遍的故障處理手段，在電力繼電保護系統(tǒng)檢測過程中，通過提花的方式對問題元件進行替換，在對電廠繼電保護系統(tǒng)積極性檢測，保證系統(tǒng)問題從根源處解決。

5.2 參照法

參照法主要是基于相關(guān)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，結(jié)合電廠繼電保護系統(tǒng)實際運行情況進行分析，找到電廠繼電保護系統(tǒng)出現(xiàn)故障問題的具體部位，在針對其具體故障問題提出具有針對性的解決措施。例如，在電廠繼電保護裝置運行過程中，檢測的實際參數(shù)與系統(tǒng)正常的參數(shù)的差異值產(chǎn)出范圍，進而說明電廠繼電保護系統(tǒng)存在一定的質(zhì)量問題。如下頁圖2所示，對電廠繼電裝置中存在的運行狀態(tài)不佳的元件為及設(shè)備進行更換，在此連接運行，如果問題沒有解決，基于故障具體位置的參考數(shù)據(jù)值進行分析，采用最為合適的手段進行維修，降低電廠繼電保護系統(tǒng)故障維修的難度，避免故障問題無法解決。

圖2 電廠繼電保護裝置的測試裝置運作圖

5.3 拆除維修法

在電廠繼電保護維修過程中，拆除法是常見的，在拆除過程中相關(guān)技術(shù)人員一定要按照相關(guān)的順序流程進行施工，對電流的各個支路進行分析檢查。實際上，電壓器二次熔絲斷開，進而導(dǎo)致回路運行的短路故障，維修人員可通過分離端子的方法來對故障進行有效處理。如果裝置保護熔絲發(fā)生熔斷時，將會導(dǎo)致電源空氣開關(guān)不能有效開展工作，這樣就可以借助插件插拔的方法來使故障得到有效排除。

5.4 提高電廠繼電保護系統(tǒng)故障現(xiàn)場處理水平

在電廠繼電保護系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行時電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)，因此保證電廠繼電系統(tǒng)安全運行時非常關(guān)鍵的。但是在電廠繼電保護系統(tǒng)運行過程中，由于受到走神以及外界人員因素的影響，容易發(fā)生運行安全問題，嚴重威脅電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。因此，在電廠繼電保護系統(tǒng)故障現(xiàn)場處理過程中，必須提高電廠繼電保護系統(tǒng)故障現(xiàn)場處理技術(shù)水平。相關(guān)管理人員不斷加強電廠繼電保護系統(tǒng)故障維修管理力度，規(guī)范相關(guān)技術(shù)人員操作施工，嚴格按照相關(guān)故障的處理流程進行處理操作，提高施工設(shè)備操作的熟練度。同時相關(guān)管理人員要加強電廠繼電裝置運行管理，使其更加的規(guī)范統(tǒng)一，建立相關(guān)的管理體系，保證電廠繼電安全穩(wěn)定的運行。同時建立相關(guān)的技術(shù)監(jiān)管制度，加強對技術(shù)人員的技術(shù)施工管理，強化技術(shù)人員的安全責(zé)任意識，減少電廠繼電保護系統(tǒng)檢修過程的失誤操作，保證電廠繼電保護系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。

5.5 提高電廠繼電保護裝置的質(zhì)量

在電廠繼電系統(tǒng)穩(wěn)定運行中，其相關(guān)設(shè)備的質(zhì)量安全是保證穩(wěn)定運行的進出，因此一定要重視電廠繼電保護系統(tǒng)設(shè)備的質(zhì)量安全。首先，在采購過程中，相關(guān)技術(shù)人員一定要制定嚴格的采購計劃，將設(shè)備的質(zhì)量放在首位，增加電廠繼電保護系統(tǒng)設(shè)備的使用年限，降低設(shè)備發(fā)生故障的概率。其次，加強電廠繼電保護系統(tǒng)設(shè)備檢修力度，制定嚴格的建設(shè)的規(guī)定，縮短檢修間隔時間，定期對設(shè)備進行嚴格的檢測，防止電廠繼電保護系統(tǒng)出現(xiàn)問題，進而影響電力系統(tǒng)運行安全。

6 結(jié)語

通過上述分析可以看出，在新時代發(fā)展背景下，隨著社會的發(fā)展，生產(chǎn)以及人們生活對供電的穩(wěn)定性以及安全性提出了更高的要求。為了滿足我國社會以及人們對供電的需求，不斷加強電力系統(tǒng)的以及電廠繼電保護系統(tǒng)的發(fā)展，而為其長期穩(wěn)定供電提供基礎(chǔ)。因此對電廠繼電保護系統(tǒng)的常見問題進行分析，以實際數(shù)據(jù)為依據(jù)，針對性地處理故障問題，提高故障問題處理技術(shù)水平，降低系統(tǒng)故障對電力系統(tǒng)整體的影響，進而促進我國電力系統(tǒng)的發(fā)展提供保障。