发电厂继电保护的故障诊断及解决办法

郭冰云，黄炳华

（福建华电电力工程有限公司，福建 福州 350001）

引言

发电厂作为电力资源输送的重要场所，承担电力供电网络系统的安全可靠运行的重要职责，应始终保持安全可靠的运行状态。而继电保护器作为电力系统正常输电的关键配套设施，是保障系统安全运行的重要设施，且在降低电力系统故障引起的损失方面起到重要作用。但继电保护器在运行中，往往会发生故障，影响其保护作用的发挥。基于此，本文深入研究发电厂继电保护的故障诊断及解决方法具有显著意义和实践工作指导价值。

1 发电厂继电保护装置的重要作用概述

在发电厂供电系统运行中，继电保护装置作为不可缺少的配套设施之一，始终发挥着重要作用，在电力系统运行中出现区域故障问题，该装置会自动启动并发挥监测作用，实时监测动作元件的状态属性，从而可以自动化精准定位和隔离处理故障区域，可以有效防止故障向周围扩散，进而有效控制故障带给电力系统的损失。继电保护装置功能除具有监测功能外，还具有一定的预判功能。在电力系统运行中某区域出现问题，继电保护装置会自动预警报告，并将区域故障信息以数据方式呈现在企业端，提醒相关人员及时排查处理相关故障问题，明确故障问题是否真实存在，以此提高发电产供电系统运行的安全性和可靠性[1]。除此之外，继电保护系统会出现如接地故障、运行故障等问题，难以发挥出预判作用而使得相关处理措施难以及时落实到位。因此，发电厂相关管理工作人员应加强继电保护故障诊断，并予以有效措施处理相关的故障，以此保障发电厂供电系统安全可靠性地运行。

2 发电厂继电保护故障诊断方法

2.1 经验判断法

经验判断法顾名思义是技术工作人员充分利用自身积累的故障诊断经验进行系统故障排查。这种故障诊断方法在实践中的确有效应用，但往往对故障诊断人员具有较高的要求，必须长期实践从事一线故障诊断工作，才能积累大量的故障诊断经验，以此准确地诊断发电厂继电保护系统的故障。不仅如此，故障诊断人员还要掌握扎实的诊断知识和技术，全面且准确地了解继电保护系统的工作机制。只有这样，故障诊断人员才能在实践中，通过全面了解继电保护设备运行状况，科学判断出故障类型、成因等，有效解决故障问题。但经验诊断方法往往会受到诊断人员主观意识的负面影响，使得故障诊断结果缺乏准确性，这要求加强培养诊断人员业务专业能力，才能降低主观判断而导致的诊断问题的发生概率。

2.2 分析法

在继电保护系统故障诊断中，分析法是一项常见的诊断方法，广泛存在于重合闸故障发生时。在分析诊断法应用在继电保护故障中，诊断技术人员需要全面排查故障各个继电保护系统部分的相应输入量，并与正常情况下的输入量进行比对，以此继电保护系统是否存在故障问题。通过这种方式，既可以明确故障类型，又可以精准地判断继电保护系统异常输入量的具体成因，便于相关人员采取有效措施处理故障问题。

2.3 电位变化法

在继电保护系统故障诊断中，除了上述分析法、经验判断法两类方法之外，电位变化法在实践中也被广泛使用。在继电保护系统中的二次回路中，电流、电压等参数往往难以保证不变化，通常是变化多端的。因此，故障诊断人员可以在诊断分析继电保护故障问题时，综合考虑故障位置的确定，才能快速、有效解决故障问题。例如，在继电保护系统故障诊断时，可以充分利用电位变化方式来逐步缩小故障范围，逐步确定故障位置，这样既可以减少故障诊断时间，又可以快速提供相关的诊断信息，为及时予以措施解决故障问题提供参考信息。

3 发电厂继电保护故障的有效解决办法

发电厂继电保护与供电系统安全可靠的运行息息相关，是保障社会生产生活用电安全的重要举措。而发电厂继电保护系统一旦出现故障，会直接影响发电厂供电系统的安全可靠性运行。因此，相关诊断技术人员在掌握诊断方法的基础上，还要探寻继电保护故障的解决方法，才能发挥继电保护装置的应有作用，保障发电厂供电系统高效、稳定运行。

3.1 外部故障处理方法

在发电厂继电保护故障处理中，应结合故障类型进行针对性处理，才能保障继电保护系统安全可靠地运行。在外部故障处理中，为提高干扰、接地等故障处理效果，往往要结合实际来采取科学手段进行处理。在实践中，应具体做好以下几个方面的工作：

1）实时监测二次设备运行状态。针对CT 饱和故障，诊断工作人员应观察电流互感器设定数值的变化，旨在降低因负荷量增加或者回路受阻面积过大，而导致的CT 饱和故障问题的发生。因此，诊断技术人员应选用兼顾保护、监控功能的新型设备，才能准确地获得电流互感器设定数值的变化情况，以便相关技术人员结合实际来调控电流互感器的规划设计情况，以此解决CT 饱和故障问题。

2）科学处理电磁干扰故障问题。在电气设备运行中，往往会受到电磁干扰而出现故障，为抑制电磁的产生，可以采取降低电气设备实际接地电阻、电容接入高频电缆等方式。同时，在电磁干扰故障解决过程中，应考虑人为不规范操作的危害性，并要结合工作实际来选择经验丰富、专业技术素质水平高且职业道德高的技术人员负责具体工作，才能降低人为错误操作而造成的系统故障，只有这样，才能有效处理电磁干扰故障问题，保障发电厂继电保护系统安全可靠地运行。

3）全面检查转子磁极外接情况。相关技术人员应全面检查转子磁极外界情况，在解决转子连接松动问题的基础上，快速确定直接接地故障所在位置，并要落实相应的切断处理操作，确保整个操作时间控制在3 s 以内。若检测工作环境湿度大，应考虑技术工作人员的生命安全，先进行室内电路供电电源开关的切断操作，后进行接地回路故障排查，以此解决故障问题。

3.2 内部故障处理方法

发电厂继电保护系统内部元器件的作用在于提高继电保护系统运行的稳定性和安全可靠性，若元器件出现故障问题，会直接影响继电保护装置运行效果。因此，在实践中，为有效解决此类问题，应制定严格且规范的定期排查和校验制度，保障继电保护装置安全可靠地运行。

1）定期检查继电保护装置。在继电保护系统运行中，应定期检查继电保护装置的实际运行状态，间隔时间可以结合实际来适当地增加或者缩小，检查内容的设定应保证全面性，具体包括电气开关、指示灯状态显示状况、元器件完整度等。在检查工作中，若发现继电保护装置存在外观损坏、发热等异常状况，应及时根据实际情况落实更换等处理措施，以此为继电保护装置创设安全可靠的运行环境。

2）定期检验继电保护装置性能。在实践中，相关技术人员应重点查看继电保护装置灵敏性与标准要求是否相符，且要保证其运行的稳定性和安全性。若继电保护装置持续运行一年以上，应考虑适当地缩短定期校验的间隔时间，并要仔细地排查保护线路、继电保护设备，明确线路和设备中是否存在故障问题，若检验工作中发现了具体问题，需要考虑更换或者维修继电保护装置及配套元器件，这样才能保证继电保护装置安全可靠地运行，进而才能保障发电厂供电系统运行的安全可靠性和有效性。

4 结语

继电保护装置是发电厂安全可靠供电的重要配套设施。但在继电保护装置使用过程中，故障问题频繁发生，直接影响继电保护装置应有作用的发挥。因此，在实践中，相关技术工作人员应灵活地使用经验判断法、电位变化法等诊断方法，并落实多元化科学处理措施，以此高效解决继电保护装置的内外故障问题，确保发电厂供电系统安全可靠地运行。