发电机组作为关键电源设备，其安全、稳定运行至关重要。电气保护系统是发电机组安全的核心防线，其职责是在发生过流、过压、接地等故障时迅速动作，隔离故障，保护发电机组本体和负载设备。然而，保护系统的“误动作”（即不该动作时动作）会导致非计划性停机，严重影响生产供电的连续性，甚至造成经济损失。因此，准确分析误动作原因并执行规范的调整校准流程，是运维工作的重中之重。

第一部分：电气保护误动作原因分析

误动作的根本原因可归结为“保护系统检测到了并不存在的故障信号，或对真实信号的判断出现了错误”。具体可分为以下几类：

1. 保护装置自身问题

• 装置故障或老化： 保护继电器（无论是电磁式、静态式还是微机型）内部的电子元件老化、损坏、软件存在bug等，可能导致逻辑运算错误，输出误跳闸信号。

• 设定值漂移： 随着时间的推移，模拟电路元件的参数可能因温度、湿度影响而发生漂移，导致实际的动作值偏离最初的整定值。

• 精度不足： 低质量的保护装置测量精度低，抗干扰能力差，容易在系统扰动时产生误判。

2. 二次回路问题（主要高发区）

• 电流/电压互感器（CT/PT）故障： CT开路、PT短路、互感器绝缘下降、励磁特性不佳（饱和）等，会向保护装置传送畸变或错误的电流、电压信号，是导致误动的常见原因。CT饱和 尤其常见，当一次侧流过较大暂态电流（如电机启动）时，饱和的CT二次输出严重失真，可能导致过流保护误动。

• 接线错误或松动： 端子排接线松动、接触电阻过大、极性接反、错接（如将A相电流接至B相回路）等，都会使保护装置采集到错误信息。

• 绝缘下降与接地： 二次电缆绝缘老化、破损，导致对地绝缘电阻下降或出现接地 point，可能引入干扰信号或改变回路参数。

• 寄生回路： 在复杂的二次接线中，可能意外形成非设计的导电通路，引发不可预料的动作。

3. 定值整定问题

• 整定计算错误： 保护定值（如过流值、时间延时）计算时，未能充分考虑机组特性、负载特性和系统运行方式，定值过于“灵敏”，缺乏必要的延时以躲过正常的暂态过程（如涌流、自启动电流）。

• 配合不当： 发电机保护与上级（电网）或下级（厂用/负载）保护的选择性配合不当，可能导致越级跳闸或反向功率等保护误动。

4. 干扰问题

• 电磁干扰（EMI）： 发电机组运行环境恶劣，存在强大的电磁场。如果二次控制电缆屏蔽不良或接地不当，极易引入干扰信号，误导微机型保护装置。

• 电源干扰： 保护装置的工作电源质量差（如纹波大、电压波动），可能引起装置工作异常。

5. 人为因素

• 误操作： 运维人员在测试、检修后未恢复安全措施（如短接线未拆除）、误碰端子、错误设置定值等。

• 维护不到位： 未定期对保护系统进行检验和校准，未能及时发现潜在缺陷。

第二部分：调整与校准流程

当发生误动作或进行定期检修时，应执行以下标准化流程。安全是第一原则，必须严格执行工作票和操作票制度。

第一步：安全准备与停电隔离

1. 获取工作许可，办理工作票。

2. 将发电机组安全停机，并切断其与电网和负载的所有连接。

3. 验明无电压后，在相关断路器、隔离开关操作手柄上悬挂“禁止合闸，有人工作”警示牌。

4. 断开保护装置的跳闸出口压板，防止校验过程中误跳其他运行设备。

5. 对CT二次回路进行可靠短接（特别注意：CT二次侧绝对不允许开路！）。

第二步：信息收集与外观检查

1. 记录信息： 详细记录误动作时间、保护装置显示的动作类型（如51-I）、动作值、灯光信号、SOE事件记录。

2. 外观检查：

• 检查保护装置有无异味、灼烧痕迹、元件鼓包等明显损坏。

• 检查所有二次接线端子有无松动、发热、氧化现象。

• 检查CT、PT本体及接线盒有无异常。

第三步：回路检查与绝缘测试

1. 接线校对： 对照图纸，检查所有电流、电压、信号、电源回路的接线是否正确、牢固。

2. 绝缘电阻测试： 使用兆欧表（500V档）分别测量电流回路、电压回路、直流控制回路对地以及各回路之间的绝缘电阻，应大于1MΩ（具体标准参考厂家要求）。

第四步：保护装置本体测试与校准
此步骤需使用继电保护测试仪（微机校验仪）。

1. 基本精度测试：

• 采样精度检验： 从测试仪给保护装置加入标准的电流、电压信号，检查装置显示屏的采样值是否与测试仪输出值一致。

• 开入量检查： 检查所有开关量输入节点（如压板、断路器位置信号）是否正确动作和显示。

2. 特性校验与定值校准：

• 施加0.95倍定值电流，保护应不动作（可靠不动作）。

• 施加1.05倍定值电流，保护应在整定延时后可靠动作。

• 测试其反时限特性曲线是否符合标准。

• 根据保护定值单，对各项保护功能逐一进行测试。

• 例如 - 过流保护（51）校验：

• 例如 - 电压保护（27/59）校验： 同样方法检验低电压和过电压保护。

• 如果测试结果超出误差范围（如微机保护一般为±5%），则需进入装置菜单，根据厂家提供的程序对相应的通道系数或定值进行软件校准。对于老式继电器，可能需要调整机械部件或电位器。

第五步：CT/PT特性测试
此步骤较为专业，必要时需外委专业机构。

1. 变比与极性检验： 使用CT/PT测试仪，在一次侧加电流/电压，测量二次侧输出，验证变比和极性是否正确。

2. 伏安特性与10%误差曲线测试（针对CT）： 确认CT在实际短路电流下能否满足保护装置的精度要求，避免饱和。

第六步：带负荷试验
这是验证整个回路极性和正确性的最终且关键的一步。

1. 恢复所有接线，拆除临时短接线，投入出口压板。

2. 启动发电机组并网带一定负载运行。

3. 使用钳形相位表测量保护屏端子排处的三相电流、电压的幅值和相位。

4. 核对各相电流电压值是否平衡、相位关系是否正确（如A相电流滞后A相电压一个功率因数角），并与保护装置显示、电能表显示进行交叉比对。此步骤可有效发现CT极性接反等隐蔽错误。

第七步：报告与记录

1. 所有测试完成后，恢复系统至正常运行状态。

2. 详细填写校验报告，包括测试数据、调整前后的定值、结论等。

3. 更新保护定值单和设备档案。

总结

预防和解决发电机组保护误动作是一个系统性的工程。它要求运维人员不仅需要扎实的理论知识，更需秉持严谨细致的作风。建立并严格执行定期检验制度，从源头确保设备质量、设计可靠的二次回路、进行正确的定值计算和整定，是减少误动作的基础。一旦发生问题，通过科学的流程逐步排查，从外部到内部，从回路到装置，才能快速定位根本原因，并通过规范的校准手段解决问题，最终保障发电机组的安全、稳定、可靠运行。

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