鋼廠高壓供電中應注意的問題探析

田 疆

（陜西略陽鋼鐵有限責任公司，陜西 略陽 724301）

1 鋼廠高壓供電中的繼電保護問題

1.1 鋼廠高壓供電中繼電保護的要求

高壓供電系統(tǒng)的安全運行是鋼廠能否正常生產(chǎn)的保證，因此，鋼廠的繼電保護必須要能滿足以下幾個要求：首先，必需要能夠自動篩選故障，并對其進行切除。鋼廠高壓供電系統(tǒng)發(fā)生故障時，往往是某一部分的故障。繼電保護裝置必須具備這樣一種特性，即及時的判斷是哪一部分供電系統(tǒng)發(fā)生了故障，并對故障進行隔離或切除，避免這部分故障影響到整個供電系統(tǒng)的正常運行。因此，繼電保護裝置應該要在第一時間斷開故障最近點的斷路器，保證非故障部分不受影響，努力的將故障影響降到最低。其次，鋼廠高壓供電中繼電保護必須具備快速反應性，避免故障對電氣設備造成重大破壞。當鋼廠高壓供電系統(tǒng)發(fā)生故障時，繼電保護裝置應該快速反應，并切除短路故障，這樣一來就可以減輕發(fā)生短路的電流對鋼廠電氣設備的破壞，切斷的越早，對電氣設備的破壞性就越低。同時，要對非故障的部分進行快速恢復，避免對整個鋼廠高壓供電系統(tǒng)的運行造成影響。再次，鋼廠高壓供電中，繼電保護裝置的可靠性要高。一旦鋼廠高壓供電系統(tǒng)發(fā)生故障，就需要繼電保護裝置做出相應的反應。這就要求繼電保護裝置必須保證不拒動、不誤動。

1.2 鋼廠高壓線路的繼電保護方式

首先，可以采用定時限過電流的保護方式。這種保護方式下的一個特點是時限固定，其保護目的的實現(xiàn)與通過它的短路電流大小沒有直接的關系。而這個動作時限則是由整定實踐的繼電器的值來確定的。對鋼廠高壓供電系統(tǒng)來說，這種保護方式操作起來方面，能夠滿足保護需求，但是投資較大。其次，可以采用反時限過電流的方式，這種方式與上述保護方式相反，其與通過繼電保護裝置的電流的大小之間呈反比關系。如果短路電流越大，那么其動作時間就越短，反之，動作時間就越長。此種保護方式可以實現(xiàn)電流的速斷保護，投資也不多，接線比較簡單。但是容易出現(xiàn)動作誤差，對鋼廠來說要慎重選擇。

2 鋼廠高壓供電中的諧波控制問題

2.1 鋼廠高壓供電系統(tǒng)中諧波的危害

鋼廠供電系統(tǒng)中諧波的產(chǎn)生危害極大，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：首先，在諧波的干擾下，鋼廠供電系統(tǒng)中發(fā)電、輸電及用電設備的效率會大大降低，而且經(jīng)過多次諧波流過的中性線路會出現(xiàn)過熱現(xiàn)象，會引發(fā)線路火災。其次，諧波的產(chǎn)生會對鋼廠各種電氣設備的運行產(chǎn)生直接的影響。比如其會增加鋼廠電機的損害，會讓鋼廠機械振動的頻率增加，還會讓設備發(fā)生更大的噪音。同時，其會引起高壓供電系統(tǒng)中其他電力設備的發(fā)熱問題，比如會引起電動器、電纜等的發(fā)熱現(xiàn)象。這樣一來，就會加速設備的老化，會極大的縮短設備的使用壽命。再次，諧波的產(chǎn)生會危害整個鋼廠的高壓供電系統(tǒng)。比如其會造成電網(wǎng)中局部出現(xiàn)并聯(lián)諧振的現(xiàn)狀，會使得諧波放大，進而會引發(fā)電力事故。同時，諧波的產(chǎn)生也會對鋼廠高壓供電系統(tǒng)中的各種保護元件及繼電器等產(chǎn)生影響，發(fā)生誤操作，會影響電力的可靠運行。此外，諧波的產(chǎn)生還會威脅鋼廠通信設備人員的人身安全。

2.2 鋼廠高壓供電系統(tǒng)中諧波的控制

鋼廠高壓供電系統(tǒng)諧波的控制可以采用多種方法：

（1）用消諧濾波補償裝置態(tài)。為了達到控制諧波的目的，有的鋼廠會在供電系統(tǒng)中采用電容補償?shù)姆椒?，這樣方法可以顯著的提高功率，但是在諧波治理上的效果并不明顯。而采用消諧濾補償，可以通過單調(diào)濾波器對諧波起到抑制作用。由于該濾波器是由電容器和電抗器等組成的，或者的電感值會與前者在某次諧波頻率上形成串聯(lián)諧振，這樣一來就形成了低阻抗電路，濾波器會吸入大量的諧波電流，避免諧波電流進行鋼廠的高壓供電系統(tǒng)。同時，在供電系統(tǒng)中接入這種裝置，可以消除高壓供電系統(tǒng)中的高次諧波，可以減少諧波對設備及線路的破壞，能夠達到節(jié)省電能的目的。

（2）采用SVC進行靜止無功補償。這種裝置是由固定電容器和晶閘管控制的電抗器組成的，它的最顯著特點就是能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)調(diào)節(jié)無功功率的目的，它可以進行動態(tài)的補償，保證補償點的電壓整體不變，而將固定電容器和電抗器串聯(lián)后就可以形成一個諧波濾波器，這樣一來就能夠消除其在實施動態(tài)補償時產(chǎn)生的大量諧波。

（3）采用消弧和微機消諧裝置。消弧裝置在鋼廠高壓供電系統(tǒng)出現(xiàn)孤光拉地時，就可以通過其分相控制的真空接觸器，來合故障相接地，這樣就可以達到消除弧光的目的。而微機消諧裝置則是利用單片機來實現(xiàn)快速準確的數(shù)據(jù)處理，從而通過對PT開口的三角電壓的采集，來對鋼廠高壓電網(wǎng)諧振時產(chǎn)生的頻率成分進行快速的分析，從而準確的進行分辨，發(fā)現(xiàn)諧振后，微機會發(fā)出指令，會供給高壓供電系統(tǒng)因為諧振損耗的能量。同時，還能夠有效的抑制諧振過電壓，能夠達到準確快速消諧的目的。從而解決電力系統(tǒng)中電網(wǎng)的消諧問題。

3 鋼廠高壓供電的安全問題

鋼廠高壓供電系統(tǒng)網(wǎng)絡幾乎遍布了鋼廠的每一個角落，既有高壓電纜供電線路，也有一些架空線路，供電線路極為復雜，要對鋼廠復雜的高壓供電系統(tǒng)進行統(tǒng)一的安全管理，是存在一定難度的。但是對其進行安全管理又是十分必要的，其關系到鋼廠的正常生產(chǎn)和運行，也關系到鋼廠員工的生命安全。因此，必須重視鋼廠高壓供電系統(tǒng)的安全管理問題。首先，必須要加大對鋼廠高壓供電系統(tǒng)中電氣設備和電力電纜等的檢查和試驗力度。鋼廠每天都應該組織電力人員進行電氣試驗工作，特別是對新安裝的電氣設備要按照相關試驗標準進行逐一試驗，以便及時發(fā)現(xiàn)隱患。比如要檢查繼電裝置的動作保護是否靈敏、電纜的接頭是否過熱等。其次，要加強對電氣設備等的檢修。在鋼廠高壓供電系統(tǒng)的運行中，要經(jīng)常進行檢修，對供電線路要堅持每周一次的檢修頻率，特別是要加強對運行中薄弱環(huán)節(jié)的檢修。加大對繼電保護裝置等的檢修，確保其功能的正常發(fā)揮。此外，加強電力職工的安全教育，進行必要的應急演練，對他們進行高水平的電力培訓。鋼廠一旦發(fā)生大面積的停電事故，將會給其生產(chǎn)造成巨大損失，因此，要對職工進行安全教育，讓他們嚴格按照相關制度進行日常的操作，堅決杜絕供電系統(tǒng)中職工無票操作的行為。同時，對供電職工進行應急演練，讓他們具備在最短時間內(nèi)恢復主變電站供電的能力。當發(fā)生停電事故時，要讓供電職工能夠準確的按照多次模擬操作的經(jīng)驗，采取相應預案措施，以最快的速度恢復供電。

4 結(jié)束語

綜上所述，鋼廠的高壓供電中有很多需要注意的問題，首先，其電力系統(tǒng)在運行中會受到自然因素和設備因素等的影響，會使得電力系統(tǒng)發(fā)生故障無法正常運行。因此，必須要注意繼電保護問題，采用繼電保護來提高電力系統(tǒng)運行的安全性。其次，鋼廠高壓供電中會產(chǎn)生大量的諧波，這些諧波會降低鋼廠輸電設備等的效率，還會造成線路損壞，引發(fā)嚴重災害。因此，必需要注意鋼廠高壓供電中諧波的控制。除此外之外，鋼廠高壓供電中還需許多需要注意的安全問題。本文主要圍繞這幾個問題展開。

［1］李剛.珠江鋼廠高壓供配電系統(tǒng)[J].冶金動力,2001(04).

［2］許寧.高壓電網(wǎng)諧波的危害性分析及抑制措施[J].自動化應用,2013(02).