继电保护故障的处理方法与原则

　　发电厂使用的发电机单机容量大,发电机组的地位变得极其重要,其安全运行直接影响到整个电厂的稳定性。同时发电机组造价昂贵,结构复杂,一旦受到损坏,需要的检修期长,给国民经济造成直接和间接的经济损失巨大,因此发电机组继电保护的技术指标要求很高,对其保护的可靠性、灵敏性、选择性和快速性提出了比较高的要求。

　　1 继电保护故障处理的原则

　　1.1 正确、冷静对待事故
　　火电厂发电机运行时,对保护装置的连接片应根据运行方式的要求投、退。投、退时要两人同时进行,仔细辨别清楚,才能操作。对于跳闸回路的连接片,在对应开关运行时的投入,要先用直流电压表测量连接片两端无直流电压才能投入。电气运行人员对电机保护装置中的数据应定期检查,检查时应两人进行,且不得修改和消除内部数据。
　　1.2 利用信号判明故障点
　　在现场的光子牌信号、微机事件记录、故障录波器的录播图形、装置的灯光显示信号、保护掉牌信号等式继电保护事故处理的重要依据,要认真分析,去伪存真。根据有用的信息作出正确判断是解决问题的关键。
　　一旦判明故障点出现在二次回路上,要尽量维持原状,做好记录,待作出必要的分析并制定出事故处理计划后再开展工作,以免由于原始状况的破坏给事故处理带来不必要的麻烦。
　　1.3 人为事故的紧急处理
　　有一个值得重视的问题是正确对待人为事故。如果按照现场的信号指示没有找到故障的原因,或者断路器跳闸后没有信号指示,在这种情况下的事故处理比较困难,是人为的事故呢,还是设备的事故呢？必须首先弄清楚。在现场有些工作环境,由于工作人员重视程度不够、或措施不得力,容易发生误碰等人为事故。一旦发生了人为的事故,必须如实地反应,以便分析,同时要引以为戒防止此类似事件的再次发生。

　　2 小电流接地系统故障处理

　　小电流接地系统发生单相接地故障时,流过故障点的电流不大,但允许系统带着单相接地故障点继续运行,一般可以允许运行两小时。在这段时间内,变电站值班员必须要去找出故障线路,转移负荷,将故障线路停下来。小电流系统一条线路发生单相接地,虽然线路中零序电流非常小,断线信号继电器也不会动作,线路仍可以继续运行,但是,在处理过程中另一线路异名相发生不同点接地故障时,每条故障线都流过大小相等方向相反的零序电流,而且该零序电流数值就非常可观,线路保护必须动作跳闸,可是断线闭锁信号继电器因有零序电流亦动作,将保护闭锁而不能跳闸,这是线路保护没有跳开断路器的原因。
　　处理措施是:对于线路保护(纵差保护除外),若采用电流互感器二次断线闭锁,采用线路两组电流互感器的零序电流构成与门,是线路保护用电流互感器零序地阿牛,而是线路非本保护的电流互感器零序电流。条件是线路保护要有两组电流互感器。这种动作原理的交流电流断线闭锁装置才真正解决问题。

　　3 6kV电动机启动时零序保护误动作

　　发电厂的6kV电动机在启动过程中存在有零序保护误动作的现象,其中误动问题比较突出的有引风机、送风机、磨煤机、一次风机、给水泵等电动机的零序保护。故障的检查过程如下。
　　3.1 对称短路时TA的二次负载
　　当一次系统发生对称短路时,TA二次侧的三相电流也是对称的,这时,,,。
　　其中、、为二次各相负载,为零序保护阻抗各相TA二次阻抗分别为,,,若TA二次的各相负载或阻抗相等,即,则上述各式写成普通表达式。
　　3.2 相间短路时TA的二次负载
　　设一次系统发生UV相间短路,则三相TA的二次侧也不对称,这时,,,两相TA二次阻抗分别为,,若TA二次的各相负载阻抗相等,即,则上述各式写成普通的表达式。
　　3.3 单相接地短路时的二次负载
　　设U相发生接地短路,三相TA的二次只有单相电流,这时,,U相TA二次阻抗为,若TA的二次的各相负载阻抗相等,则上式可以写为普通表达式。由此可见当单相短路时,TA的二次负载阻抗为最大。因此,TA负载能的确定应满足单相短路时的要求为依据。
　　故障的处理:(1)在电动机侧另装一组零序TA:在电动机侧另装一组零序TA,即可解决零序保护启动过程中误动的问题。(2)更换TA:更换TA,改选具有两组二次绕组的TA,用于保护的一组应满足在短路情况下二次电流的误差小于10%的要求。(3)零序保护加装连接片:零序保护加装连接片,在启动过程中暂时将另需保护退出运行,等启动完毕再投入。

　　4 500kV线路CVT小开关误动跳闸

　　跳闸原因分析:CVT二次回路小开关自动跳闸的原因有两个,一是CVT二次回路的问题,绝缘不好或过载都能造成小开关过流跳闸;二是小开关本身的问题,过流定值太小或机构出问题。应首先检查CVT的二次回路。用兆欧表检查CVT二次U、V、W三相对地及三相之间的绝缘均良好,外额定电压实测CVT二次回路负载电流很小,在mA级水平。因此排除了CVT二次回路的问题。实测小开关动作电流近百安培,可以肯定小开关跳闸的原因不是由于过流定值太低而造成的。经过对小开关震击试验,发现小开关在受到一定程度振动(包括强度与次数)后就会脱扣跳闸,说明小开关的机构有问题,已经不能在继续使用。
　　采取的措施:(1)更换小开关:跳闸的小开关一般存在三方面的问题:首先是过流定值选配太大,小开关已经起不到保护CVT二次回路的作用;其次是小开关的机构制造工艺太差;第三是采用三相联动机构的小开关不合适。(2)取消小开关主触点上所并联的电容器:小开关更换为单相式的产品后,原来所并联电容器的作用已经消失。
　　
　　5 结语
　　电力系统继电保护在电网的安全稳定运行中发挥着重要作用,在火力发电厂中继电保护装置在安装验收时,要求对继电器进行全面检查试验,以保证继电器投入运行后的性能和质量满足要求。继电器在现场运行后应定期进行检查试验,这样才能保证继电保护装置的正确工作。