发电厂继电保护装置的常见故障和改进对策

发电厂继电保护装置的常见故障和改进
对策
摘要：在发电厂中，继电保护装置主要起到监测和保护作用，可对发电厂运
行电气设备进行监测，并在监测过程中及时发现故障，实现警报反馈；与此同时，对故障电气设备进行切除隔离，最大限度地保障发电厂安全稳定可靠运行。

关键词：发电厂；继电保护装置；故障
1 继电保护装置在发电厂中的具体运用
1.1 继电保护装置的作用
继电保护装置能保障发电厂安全稳定可靠运行，在发电厂运行设备出现故障时，继电保护装置可直接实现故障位置的定位，且及时将故障设备进行切除隔离，将故障造成的影响最大限度的降至最低，减少发电厂的损失；另外继电保护装置
能将故障点予以反馈，发电厂运行和检修人员可根据反馈及时准确做好故障设备
的隔离安全措施和检修工作，降低故障设备所造成的影响程度，确保发电厂安全
稳定可靠运行。

继电保护装置可在控制范围内进行有效的工作，稳定性和安全性
均可得到保障，继电保护装置也可实现对运行电气系统的保护，使发电厂运行电
气系统整体安全得到保障。

继电保护装置在发电厂运行中，同时也起到监控的作用，其可实现发电厂运行设备的有效监控，最大限度保障发电厂安全运行，因此
要重视发电厂继电保护装置的监控作用，促使继电保护装置将监控作用发挥到最大。

1.2 保护发电机变压器组
发电机变压器组是发电厂的核心部件，所以监测和保护好发电机变压器组是
继电保护装置的一个十分重要的任务，使用继电保护装置保护发电机变压器时，
首先应根据发电机变压器的型号选择与之相匹配的继电保护装置；其次在安装前，
结合发电厂实际情况选择好继电保护装置并配置好与之相适应的保护配置方案，
确保发电机变压器组保护的速动性、灵敏性、选择性、可靠性。

在实现上述特性
的同时，应充分考虑继电器保护装置的经济性。

1.3 保护发电厂厂用电系统
发电厂厂用电系统是发电厂的一个血液中枢，它给发电厂其他设备提供源源
不断的血液，厂用电系统一旦出问题整个发电厂就得趴窝，所以继电保护装置为
厂用电系统保驾护航是它矢志不渝的责任。

继电保护装置对发电厂厂用电系统具
体作用如下：
首先，继电保护装置给发电厂厂用电系统不同电压等级的母线提供保护和监测，当母线出现异常或故障时，继电保护装置可及时给出报警反馈或将故障母线
切除隔离；其次就是对厂用电系统各母线电源开关进行保护和监测。

厂用电系统
母线的安全稳定运行很大程度上取决于电源开关供电的可靠性，所以对电源开关
的保护和监测十分重要；最后就是对厂用电系统的监测，如果厂用电系统采用
“2低压设备配置+1用电监控系统”监测模式，需要将上级DCS连接到电监视系统，然后通过通信网络连接下级继电保护装置，还可以使用DCS或监视系统来收
集和传输辅助电源系统的电气测量结果。

厂用系统的监测配置合理不仅可大量减
少二次电缆的数量，且还可大大提高厂用电系统自动化的整体水平[3]。

1.4 保护发电厂各种负荷电源
发电厂中各种各样的负荷电源成百上千，其中比较重要的负荷电源有引风机、送风机、一次风机、电动给水泵、循环水泵等，对这些负荷电源的保护同样离不
开继电保护装置，各种微机保护装置基本都是它们的标配，如微机综合保护测控
装置WDZ-430、WDZ-5323配置有电流速断保护、负序过流Ⅰ段保护、负序过流Ⅱ
段保护、接地保护、过热保护、过热禁止再启动保护、长启动保护、正序过流保护、过负荷保护等。

2 继电保护装置常见内外故障分析及处理对策
2.1 内部故障
继电保护装置插件故障。

该故障的出现会使继电保护装置所具备的保护功能部分或全部失效。

继电保护装置插件出现故障的原因有许多，其中一些常见的原因有元件老化、元件受大电流或大电压冲击、元件本身质量不合格等；继电保护装置I/O板接点故障。

其主要表现为接点接触不良、异响、消耗异常等。

导致该故障发生的原因在于继电保护装置内接点被二氧化硫和其他硫化物的接触腐蚀，促使继电保护装置接点部位发生位移情况，进而导致继电保护装置出现故障，影响保护装置的正常运行，出现误动或拒动现象。

继电保护装置装置液晶显示不正常。

出现此现象原因主要是液晶板损坏或显示芯片损坏；继电保护装置电压频率转换器(VFC)板损坏。

当VFC板损坏时，保护装置面板会显示DAC-ERR或保护装置信号插件告警灯亮。

引起电压频率转换器(VFC)板损坏的原因主要有电源芯片损坏或VFC插件芯片损坏，以及采样回路电容损坏等。

2.2 外部故障
继电保护装置的直流电源故障。

直流电源故障有电压偏低、充电模块故障、逆变器故障等，其中最常见的就是直流系统接地故障，其对继电保护装置的影响非常大，轻则引起继电保护装置不能正常工作出现闭锁，重则有可能引起拒动或误动；继电保护装置外部接线松动。

接线松动是最常见的一种故障，接线松动的原因有多，如检修工艺、装置长期处于高频振动环境、接头氧化等。

继电保护装置外部二次接线电缆绝缘降的降低和老化。

由于发电厂到处都有高温高压的管道和设备，二次电缆所经之处环境相对比较恶劣，所以发电厂二次电缆发生绝缘降低和老化的现象相对较多；继电保护装置外部二次回路中继电器故障。

继电器故障是二次回路中出现故障频率最高的设备，继电器出现故障的原因一般有两个：一是继电器线圈故障，如线圈烧糊；二是继电器触点故障，触点故障又是其两个原因中出现故障频率相对较高的，继电器触点的材料，触点上所加的电压、电流大小等都对触点使用寿命有着很大的影响。

2.3 干扰故障
主要由电磁波辐射、静电干扰等因素所引起，继电保护保护装置检修工作人员和运行人员在实际工作中所使用的通讯设备会产生电磁波辐射，而继电保护装置对电磁辐射的敏感度较高，继电保护装置若长期处于电磁辐射中其运行情况会受到干扰，如果在干扰的状态下长期运行，势必影响到装置的工作质量，从而影响到发电厂的安全稳定运行。

工作人员身上所带有的静电也会对继电保护装置产生干扰现象，工作人员接触装置时会进行放电，有可能使继电保护装置出现扰动[3]。

3 继电保护装置故障处理对策
落实二次回路巡检制度：二次回路巡检制度是实现继电保护装置故障排查与检修的重要机制，其可实现继电保护装置工作质量的提升，使得继电保护装置处于持续正常稳定的工作状态。

因此发电厂要重视二次回路巡检制度的有效落实，就能够实现继电保护装置的有效维护。

积极的采取抗干扰措施：继电保护装置对于干扰因素的敏感性较高，继电保护装置受到电磁波辐射干扰后，可能在错误信号的引导下进行保护工作，造成较大的影响，因此要重视软件抗干扰、硬件抗干扰和制定相关无线电管理制度等措施的落实，实现对继电保护装置的保护，进而保障发电厂运行安全[3]。

结语：严格按规定对继电保护装置及其二次回路执行定检，持续提升检修工艺水平，对相关设备的采购严把质量关；发电厂运行人员严格按规定对继电保护装置进行巡查，发现问题及时通知检修处理，操作相关设备后及时对保护装置进行检查、复位及核对保护装置是否与运行方式相匹配等。

参考文献
[1]厉志波,马建胜,等.基于故障仿真下的发电厂厂用电继电保护级差配合校验[J].电气技术,2020,11.
[2]张瑞明.火力发电厂继电保护安全措施及其过程管理研究[J].山西电力,2020,5.
[3]宋金光.发电厂继电保护干扰因素及防范对策探讨[J].装备维修技术,2020,1.。