發電機組作為關鍵電源設備，其安全、穩定運行至關重要。電氣保護系統是發電機組安全的核心防線，其職責是在發生過流、過壓、接地等故障時迅速動作，隔離故障，保護發電機組本體和負載設備。然而，保護系統的“誤動作”（即不該動作時動作）會導致非計劃性停機，嚴重影響生產供電的連續性，甚至造成經濟損失。因此，準確分析誤動作原因并執行規范的調整校準流程，是運維工作的重中之重。

第一部分：電氣保護誤動作原因分析

誤動作的根本原因可歸結為“保護系統檢測到了并不存在的故障信號，或對真實信號的判斷出現了錯誤”。具體可分為以下幾類：

1. 保護裝置自身問題

• 裝置故障或老化： 保護繼電器（無論是電磁式、靜態式還是微機型）內部的電子元件老化、損壞、軟件存在bug等，可能導致邏輯運算錯誤，輸出誤跳閘信號。

• 設定值漂移： 隨著時間的推移，模擬電路元件的參數可能因溫度、濕度影響而發生漂移，導致實際的動作值偏離最初的整定值。

• 精度不足： 低質量的保護裝置測量精度低，抗干擾能力差，容易在系統擾動時產生誤判。

2. 二次回路問題（主要高發區）

• 電流/電壓互感器（CT/PT）故障： CT開路、PT短路、互感器絕緣下降、勵磁特性不佳（飽和）等，會向保護裝置傳送畸變或錯誤的電流、電壓信號，是導致誤動的常見原因。CT飽和 尤其常見，當一次側流過較大暫態電流（如電機啟動）時，飽和的CT二次輸出嚴重失真，可能導致過流保護誤動。

• 接線錯誤或松動： 端子排接線松動、接觸電阻過大、極性接反、錯接（如將A相電流接至B相回路）等，都會使保護裝置采集到錯誤信息。

• 絕緣下降與接地： 二次電纜絕緣老化、破損，導致對地絕緣電阻下降或出現接地 point，可能引入干擾信號或改變回路參數。

• 寄生回路： 在復雜的二次接線中，可能意外形成非設計的導電通路，引發不可預料的動作。

3. 定值整定問題

• 整定計算錯誤： 保護定值（如過流值、時間延時）計算時，未能充分考慮機組特性、負載特性和系統運行方式，定值過于“靈敏”，缺乏必要的延時以躲過正常的暫態過程（如涌流、自啟動電流）。

• 配合不當： 發電機保護與上級（電網）或下級（廠用/負載）保護的選擇性配合不當，可能導致越級跳閘或反向功率等保護誤動。

4. 干擾問題

• 電磁干擾（EMI）： 發電機組運行環境惡劣，存在強大的電磁場。如果二次控制電纜屏蔽不良或接地不當，極易引入干擾信號，誤導微機型保護裝置。

• 電源干擾： 保護裝置的工作電源質量差（如紋波大、電壓波動），可能引起裝置工作異常。

5. 人為因素

• 誤操作： 運維人員在測試、檢修后未恢復安全措施（如短接線未拆除）、誤碰端子、錯誤設置定值等。

• 維護不到位： 未定期對保護系統進行檢驗和校準，未能及時發現潛在缺陷。

第二部分：調整與校準流程

當發生誤動作或進行定期檢修時，應執行以下標準化流程。安全是第一原則，必須嚴格執行工作票和操作票制度。

第一步：安全準備與停電隔離

1. 獲取工作許可，辦理工作票。

2. 將發電機組安全停機，并切斷其與電網和負載的所有連接。

3. 驗明無電壓后，在相關斷路器、隔離開關操作手柄上懸掛“禁止合閘，有人工作”警示牌。

4. 斷開保護裝置的跳閘出口壓板，防止校驗過程中誤跳其他運行設備。

5. 對CT二次回路進行可靠短接（特別注意：CT二次側絕對不允許開路！）。

第二步：信息收集與外觀檢查

1. 記錄信息： 詳細記錄誤動作時間、保護裝置顯示的動作類型（如51-I）、動作值、燈光信號、SOE事件記錄。

2. 外觀檢查：

• 檢查保護裝置有無異味、灼燒痕跡、元件鼓包等明顯損壞。

• 檢查所有二次接線端子有無松動、發熱、氧化現象。

• 檢查CT、PT本體及接線盒有無異常。

第三步：回路檢查與絕緣測試

1. 接線校對： 對照圖紙，檢查所有電流、電壓、信號、電源回路的接線是否正確、牢固。

2. 絕緣電阻測試： 使用兆歐表（500V檔）分別測量電流回路、電壓回路、直流控制回路對地以及各回路之間的絕緣電阻，應大于1MΩ（具體標準參考廠家要求）。

第四步：保護裝置本體測試與校準
此步驟需使用繼電保護測試儀（微機校驗儀）。

1. 基本精度測試：

• 采樣精度檢驗： 從測試儀給保護裝置加入標準的電流、電壓信號，檢查裝置顯示屏的采樣值是否與測試儀輸出值一致。

• 開入量檢查： 檢查所有開關量輸入節點（如壓板、斷路器位置信號）是否正確動作和顯示。

2. 特性校驗與定值校準：

• 施加0.95倍定值電流，保護應不動作（可靠不動作）。

• 施加1.05倍定值電流，保護應在整定延時后可靠動作。

• 測試其反時限特性曲線是否符合標準。

• 根據保護定值單，對各項保護功能逐一進行測試。

• 例如 - 過流保護（51）校驗：

• 例如 - 電壓保護（27/59）校驗： 同樣方法檢驗低電壓和過電壓保護。

• 如果測試結果超出誤差范圍（如微機保護一般為±5%），則需進入裝置菜單，根據廠家提供的程序對相應的通道系數或定值進行軟件校準。對于老式繼電器，可能需要調整機械部件或電位器。

第五步：CT/PT特性測試
此步驟較為專業，必要時需外委專業機構。

1. 變比與極性檢驗： 使用CT/PT測試儀，在一次側加電流/電壓，測量二次側輸出，驗證變比和極性是否正確。

2. 伏安特性與10%誤差曲線測試（針對CT）： 確認CT在實際短路電流下能否滿足保護裝置的精度要求，避免飽和。

第六步：帶負荷試驗
這是驗證整個回路極性和正確性的最終且關鍵的一步。

1. 恢復所有接線，拆除臨時短接線，投入出口壓板。

2. 啟動發電機組并網帶一定負載運行。

3. 使用鉗形相位表測量保護屏端子排處的三相電流、電壓的幅值和相位。

4. 核對各相電流電壓值是否平衡、相位關系是否正確（如A相電流滯后A相電壓一個功率因數角），并與保護裝置顯示、電能表顯示進行交叉比對。此步驟可有效發現CT極性接反等隱蔽錯誤。

第七步：報告與記錄

1. 所有測試完成后，恢復系統至正常運行狀態。

2. 詳細填寫校驗報告，包括測試數據、調整前后的定值、結論等。

3. 更新保護定值單和設備檔案。

總結

預防和解決發電機組保護誤動作是一個系統性的工程。它要求運維人員不僅需要扎實的理論知識，更需秉持嚴謹細致的作風。建立并嚴格執行定期檢驗制度，從源頭確保設備質量、設計可靠的二次回路、進行正確的定值計算和整定，是減少誤動作的基礎。一旦發生問題，通過科學的流程逐步排查，從外部到內部，從回路到裝置，才能快速定位根本原因，并通過規范的校準手段解決問題，最終保障發電機組的安全、穩定、可靠運行。

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