電廠繼電保護可靠性探析

王蒙生 楊埃林

摘 要：隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國各行各業(yè)在發(fā)展過程中對電能的需求量呈不斷上升趨勢，電廠作為電能的主要生產(chǎn)場所，需要保證各行各業(yè)生產(chǎn)及社會用電的需求。但在近幾年的電廠生產(chǎn)過程中，由于處于技術(shù)調(diào)整及改革的不斷深入階段，從而導(dǎo)致電廠在轉(zhuǎn)變過程中故障發(fā)生率呈不斷增加的態(tài)勢，這就直接影響了電廠供電的穩(wěn)定性和可持性要求。因此電廠為了有效的控制故障，降低由于故障所帶來的不利影響，往往都會進行繼電保護裝置的配置，從而起到保護作用。但由于繼電保護裝置較容易受到外界的干擾，使其可靠性能降低，所以需要明確電廠繼電保護的任務(wù)和要求，從而有效的提高電廠繼電保護的可靠性。

關(guān)鍵詞：電廠；繼電保護；可靠性；任務(wù)；措施

電廠在生產(chǎn)運行過程中，電力系統(tǒng)很難避免發(fā)生異常運行狀態(tài)，同時運行中還會伴隨著較大的短路電流，而一旦發(fā)生短路電流則會給電廠的正常運行帶來較嚴(yán)重的影響。當(dāng)發(fā)生電流短路時，則會導(dǎo)致電壓下降，從而影響廣大用戶的正常生產(chǎn)和生活，而且電壓下除，還會導(dǎo)致并行運行的各電廠的穩(wěn)定性受到較大的影響，使其系統(tǒng)發(fā)生震蕩或是破壞，系統(tǒng)有發(fā)生崩潰的可能，而且短路時還會導(dǎo)致故障設(shè)備和非故障設(shè)備發(fā)熱同時產(chǎn)生電動力，損壞電氣設(shè)備的機械性能和絕緣損壞，降低電氣設(shè)備的使用壽命，甚至損壞電氣設(shè)備。而發(fā)生短路故障時，短路點的電弧將直接將電氣設(shè)備燒壞，使其無法工作。為了有效的預(yù)防短路故障及異常運行狀態(tài)的發(fā)生，電廠設(shè)置了繼電保護裝置，這種裝置在電氣系統(tǒng)中電氣設(shè)備管發(fā)生故障及處于不正常運行狀態(tài)時，會引起斷路器短路跳閘或是發(fā)生信號進行預(yù)警的自動裝置。有效的保護了電力系統(tǒng)的電氣設(shè)備，保證上電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。所以保證繼電保護可靠性是具有極其重要意義的。

1 電力系統(tǒng)繼電保護的任務(wù)

1.1 繼電保護裝置用于電力系統(tǒng)當(dāng)中，可以在系統(tǒng)發(fā)生故障時及時、自動的將故障從整個系統(tǒng)中隔離開來，從而確保系統(tǒng)非故障部位的正常運行不會受到影響。不僅減少了停電范圍的擴大，同時也有利于對故障的排查。

1.2 繼電系統(tǒng)可以根據(jù)系統(tǒng)運行的要求，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況下可以進行有選擇和有目的進行預(yù)警及跳閘，從而保護電力設(shè)備的安全，以便于及時進行故障的處理。

2 電力系統(tǒng)繼電保護的基本要求

2.1 選擇性。繼電保護發(fā)生動作時，不會影響到非故障部分的正常運行需要，其只是將故障部位有效的隔離出來，避免故障和損失的擴大，有效的降低了停電的范圍。

2.2 速度性。繼電保護裝置會在故障發(fā)生的第一時間內(nèi)進行動作，從而使故障快速的從運行的系統(tǒng)中切除出去?？焖俚那谐收蠈τ谙到y(tǒng)的運行具有非常重要的意義。首先，快速的切除故障，有效的保證了并行運行系統(tǒng)的穩(wěn)定性，同時減少了故障所涉及范圍的擴大，減少了由于故障所給用戶帶來的影響；其次，快速的對故障進行切除，避免了故障對電力設(shè)備的進一步破壞，避免了事故的擴大，而且對于重合閘成功率的提高也起到了積極的作用。對于故障的切除時間也是有一定規(guī)定的，理論上是以保護裝置動作時間和斷路器動作時間之和為標(biāo)準(zhǔn)，但在實際運行工作中，由于電網(wǎng)的不同，所以需要根據(jù)電網(wǎng)運行的具體情況來對故障切除時間進行合理的確定。

2.3 靈敏性。繼電保護的靈敏性是指保護裝置對其保護范圍內(nèi)發(fā)生故障或異常運行狀態(tài)的反應(yīng)能力。在預(yù)先規(guī)定的保護范圍內(nèi)發(fā)生故障時，不論短路點的位置、短路形式以及系統(tǒng)的運行方式如何，滿足靈敏性要求的保護裝置都應(yīng)能敏銳感覺，正確反應(yīng)。

3 提高繼電保護可靠性的措施

3.1 做好繼電保護驗收工作

對繼電保護全部調(diào)試完后，通過專業(yè)、嚴(yán)格驗收以及自檢后，提交最終驗收單并由廠部組織相關(guān)部門、人員對保護整組進行檢驗，確認(rèn)合格后方可將接線、元件以及標(biāo)志還有壓板等拆動恢復(fù)正常，并在確?，F(xiàn)場干凈、整潔后在驗收單上簽字。

3.2 定期進行設(shè)備巡視與檢查

當(dāng)前，對繼電保護裝置以及二次回路進行定期巡視與檢查，已成為避免和防止事故發(fā)生的有效途徑。除了正常的交接班需認(rèn)真檢查外，每次班中還需安排認(rèn)真、詳細(xì)檢查。巡查內(nèi)容主要有：自動裝置以及保護壓板有無依據(jù)調(diào)度要求投入；壓板、開關(guān)位置是否正確；各回路接線正常，并不存在松脫、發(fā)熱以及焦臭味；內(nèi)部熔斷器接觸正常；CT、PT回路并不存在短路或者開路；繼電器節(jié)點完好，且?guī)щ娪|點并無燒損或者抖動情況；運行監(jiān)視燈以及指示燈運行正常；光字牌、事故音響情況以及警鈴?fù)旰?；表設(shè)計參數(shù)符合一定要求。

3.3 提高繼電保護運行操作準(zhǔn)確性

3.3.1 作業(yè)人員不僅要對繼電保護的原因及二次圖紙進行掌握，同時還需要核對和熟悉二次回路、繼電器和壓板。在工作中要確?！皟善薄钡玫絿?yán)格的執(zhí)行，同時還要求對各種安全保護措施進行認(rèn)真實施，按照繼電保護的規(guī)程進行操作。調(diào)度需要對系統(tǒng)的投入和退出進行負(fù)責(zé)，另外還要做好保護投退的準(zhǔn)備工作，將保護名稱、壓板和保護時限在運行規(guī)程中進行編入，保證保護護投退的準(zhǔn)確性。

3.3.2 對于繼電保護的操作，雖然規(guī)程中對少部分情況進行了明確的規(guī)定，但還在一些特別情況下的保護操作并沒有進行具體的規(guī)定，這就需要作業(yè)人員通過培訓(xùn)學(xué)習(xí)來進行掌握。

3.3.3 當(dāng)繼電保護運行過程中存在問題與缺陷時，除了做好相應(yīng)的監(jiān)視外，還應(yīng)對易引發(fā)誤動保護以及出口壓板進行處理。在出現(xiàn)以下情況時，均應(yīng)選擇及時退出：系統(tǒng)中，母差保護產(chǎn)生“母差交流斷線”以及“母差直流電壓消失”時；母差不平衡電流不為零時；當(dāng)直流電源消失時；定期通道參數(shù)無法滿足既定要求時；系統(tǒng)中存在的裝置故障或者是產(chǎn)生的通道異常信號暫不復(fù)歸時。在PT退出運行以及三相電壓回路出現(xiàn)斷線時選擇距離保護；當(dāng)總告警燈一直閃亮，且任意一個告警燈閃亮?xí)r，則需退出相應(yīng)保護。

3.4 做好技術(shù)改造

3.4.1 當(dāng)前，直流系統(tǒng)中針對其電壓脈動系數(shù)較大，且多次發(fā)生微機保護以及晶體管保護等不正?，F(xiàn)象，可將原硅整流裝置轉(zhuǎn)變?yōu)檎鞒潆娧b置，該裝置交流分量小，可靠性較高。對遇到雨季以及潮濕天氣時所發(fā)生的直流失電現(xiàn)象，應(yīng)先將升壓站戶外端內(nèi)部的老化端子排換成陶瓷端子，以提升二次絕緣水平。此外，對二次回路整改進行核對，使其控制、信號、保護以及合閘等逐步分開。在分路開關(guān)箱內(nèi)裝置熔斷器，以便查找直流失電，也避免和防止直流失電時所易引發(fā)的保護誤動作。

3.4.2 長期以來我國在220KV和110KV線路所采用的是晶體管型和整流型保護，而對于220KV母線的保護則采用相位比較式，而這些保護方式不僅使用時間較長，而且存在著較多的缺陷，已經(jīng)無法滿足當(dāng)前電網(wǎng)的要求。所以當(dāng)前都轉(zhuǎn)變了具有更多使用功能和作用的集成電路以及相應(yīng)的微機線路保護。而220KV母線保護則使用集成型PMH-42/13母差保護，這樣不僅使保護動作的時間得以加速，而且也能快速的排出故障，從而提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

4 結(jié)束語

目前我國電能的主要供應(yīng)都是通過電廠來完成的，所以電廠的穩(wěn)定運行事關(guān)重要，因此為了保證電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，繼電保護設(shè)備是電廠必不可少的裝置，其可以有效的保證電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，及時的切斷故障及發(fā)出預(yù)警，使電廠得以安全、穩(wěn)定的運行。

參考文獻(xiàn)

[1]徐雪良.繼電保護故障分析處理系統(tǒng)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2010（11）.

[2]單保濤，劉哲，關(guān)鳳華.電廠繼電保護整定及綜合分析管理系統(tǒng)的研究[J].中國電力教育，2007（S1）.

[3]馬晉輝，趙文博，楊耀文，尹浙洪.火力電廠繼電保護管理信息系統(tǒng)的研究與開發(fā)[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2010（08）.