淺談火力發(fā)電廠繼電保護(hù)的檢測(cè)與維護(hù)

陶海柯

摘 要：火力發(fā)電廠在工業(yè)生產(chǎn)及日常生活中不可或缺，而繼電保護(hù)裝置為發(fā)電廠的正常運(yùn)營提供了安全保證。繼電保護(hù)裝置在使用中極容易出現(xiàn)問題，若不能及時(shí)有效地加以檢測(cè)和維護(hù)，就會(huì)為供電生產(chǎn)埋下安全隱患問題，其發(fā)生事故的損失是無法估量的。因而需加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)的管理，做到規(guī)律性地檢測(cè)、快速而高效地維護(hù)，避免故障問題的遺留，實(shí)現(xiàn)發(fā)電廠持久穩(wěn)定的供電。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠；繼電保護(hù)；檢修與維護(hù)

1 火力發(fā)電廠繼電保護(hù)的重要性

目前我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，人民社會(huì)生活水平不斷提高，對(duì)供電的需求量更大，這就需要火力發(fā)電廠加大供電容量，適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需求，滿足人民用電。一般情況下，火力發(fā)電廠發(fā)電的鏈接順序是：發(fā)電機(jī)——單元接連式變壓器——超高壓或者高壓電網(wǎng)，依據(jù)這個(gè)過程可以看出來，一旦變壓器或者是發(fā)電機(jī)等產(chǎn)生問題或者發(fā)生故障，就會(huì)非常嚴(yán)重地影響到供電的安全性和穩(wěn)定性。并且容量較大的發(fā)電機(jī)一般是火電廠供電的核心設(shè)備，一旦發(fā)生故障，需要進(jìn)行更換或者維護(hù)，會(huì)導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失。所以，火電廠需要做好繼電保護(hù)工作，加大保護(hù)和檢測(cè)力度，定期對(duì)變壓器組和發(fā)電機(jī)組進(jìn)行檢查。進(jìn)行繼電保護(hù)最主要的原則就是要保證把火電廠變壓器組和發(fā)電機(jī)組的危害程度降到最低，把安全隱患減少，并減少停機(jī)的次數(shù)。另外，要做好保護(hù)裝置的清查和檢測(cè)工作，避免出現(xiàn)保護(hù)裝置拒動(dòng)或者誤動(dòng)的現(xiàn)象?；痣姀S所具備的保護(hù)裝置不單單需要具有一定的快速性、靈活性和可靠性，還需要具有一定的選擇性，只有這樣才能促進(jìn)設(shè)備安全運(yùn)行，保障人民用電安全。

2 火力發(fā)電廠繼電保護(hù)的特點(diǎn)

2.1 靈敏性

火電廠電網(wǎng)系統(tǒng)在被保護(hù)的范圍內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置可以進(jìn)行快速反應(yīng)，靈敏度很高。不論故障出現(xiàn)的位置和類型如何，以及故障處是否有過渡電阻，繼電保護(hù)裝置都可以快速正確反應(yīng)。在三相短路、兩相或單相短路的情況下都能可靠動(dòng)作。

2.2 高效速動(dòng)

這一特點(diǎn)可以盡快切除繼電保護(hù)裝置保護(hù)范圍中的各種短路故障，并發(fā)給員工一個(gè)準(zhǔn)確的信號(hào)，通知工作人員盡快處理故障，其目的是提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，降低故障的損害程度，提高系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性。

2.3 智能選擇

選擇性是指當(dāng)保護(hù)裝置本身保護(hù)的設(shè)備或線路出現(xiàn)故障時(shí)，例如設(shè)備故障、線路保護(hù)故障、斷路器拒動(dòng)故障。這時(shí)允許相鄰設(shè)備進(jìn)行保護(hù)處理。

2.4 可靠安全

安全可靠這一特性可以從根本上起到繼電保護(hù)作用。安全性可以保證不發(fā)生誤動(dòng)，可靠性可以保證不發(fā)生拒動(dòng)，由于拒動(dòng)和誤動(dòng)都會(huì)給電網(wǎng)系統(tǒng)帶來不利的影響，安全可靠的性能無疑對(duì)電網(wǎng)起到了多重保護(hù)。

3 繼電保護(hù)裝置的檢測(cè)

3.1 繼電保護(hù)的主要組成

上述中提到繼電保護(hù)的主要作用是實(shí)現(xiàn)對(duì)供電系統(tǒng)的故障檢測(cè)及隔離故障源等，而這些功能的實(shí)現(xiàn)需依賴于繼電保護(hù)整個(gè)裝置的協(xié)調(diào)作用，在繼電保護(hù)裝置中，其主要構(gòu)成模塊分為測(cè)量、邏輯及執(zhí)行單元。測(cè)量單元用以測(cè)量火力發(fā)電廠中的電氣設(shè)施的參數(shù)及狀態(tài)，通過測(cè)量結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值的比較，判斷出當(dāng)前設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)是否正常，進(jìn)而控制繼電保護(hù)的動(dòng)作；而邏輯單元，則是通過對(duì)邏輯關(guān)系的分析判斷，確定設(shè)備所屬的故障類型，然后執(zhí)行相應(yīng)的繼電保護(hù)操作；最后執(zhí)行元件在接收到繼電保護(hù)動(dòng)作信號(hào)后，對(duì)設(shè)備進(jìn)行切斷、跳閘等動(dòng)作。

3.2 繼電保護(hù)系統(tǒng)的檢測(cè)

首先，繼電保護(hù)系統(tǒng)只有在系統(tǒng)出現(xiàn)異常運(yùn)行或發(fā)生故障時(shí)才會(huì)做出相應(yīng)動(dòng)作，進(jìn)而根據(jù)自身設(shè)計(jì)邏輯進(jìn)行識(shí)別，并做出切斷或報(bào)警等動(dòng)作，而一般情況下它處于一種靜止?fàn)顟B(tài)，就算做出動(dòng)作反應(yīng)也是迅速又快捷，短時(shí)間內(nèi)即完成一系列動(dòng)作。由此可看出，常靜態(tài)和偶動(dòng)作是繼電保護(hù)系統(tǒng)的主要工作特點(diǎn)。所以在繼電保護(hù)的實(shí)際工作中，狀態(tài)檢修的主要工作是掌握其是否能夠快速正確的動(dòng)作。其次，繼電保護(hù)系統(tǒng)的常態(tài)化狀態(tài)檢測(cè)有一定的局限性，這是因?yàn)槠溆伸o態(tài)轉(zhuǎn)為動(dòng)態(tài)的條件，通常只有在設(shè)備故障、保護(hù)誤動(dòng)、試驗(yàn)的情況下才會(huì)進(jìn)行。據(jù)此，結(jié)合理論基礎(chǔ)，在檢測(cè)繼電保護(hù)時(shí)，可人為的增加一個(gè)擾動(dòng)，從而讓系統(tǒng)表現(xiàn)出異常的反應(yīng)，以實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)系統(tǒng)的檢測(cè)。所以，要實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)系統(tǒng)的常態(tài)化檢測(cè)，需按照邏輯功能采取保護(hù)性檢驗(yàn)，或稱試驗(yàn)性的檢測(cè)。一般的操作切入點(diǎn)是改變系統(tǒng)參數(shù)，如在檢測(cè)中模擬火力發(fā)電廠系統(tǒng)的異常情況和故障，以讓繼電保護(hù)系統(tǒng)在此情況下做出動(dòng)作，以檢測(cè)其邏輯設(shè)計(jì)和動(dòng)作的準(zhǔn)確性，進(jìn)而掌握其實(shí)際狀況，再做出檢測(cè)計(jì)劃。最后，引入在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，它可通過搜集狀態(tài)檢測(cè)和設(shè)備運(yùn)行情況的信息，以此對(duì)設(shè)備的常態(tài)化監(jiān)控形成初步預(yù)測(cè)；它與狀態(tài)檢修一樣，也是對(duì)動(dòng)態(tài)信息加以分析的綜合性計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。不同的是，在線監(jiān)測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)常態(tài)數(shù)據(jù)的分析，是依托于計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析功能。在計(jì)算機(jī)和電氣技術(shù)的支持下，繼電保護(hù)系統(tǒng)檢測(cè)可通過此系統(tǒng)，提取系統(tǒng)工作期間出現(xiàn)的物理、電氣等特征的漸變的參數(shù)信息，進(jìn)而匯總和分析數(shù)據(jù)，有效保證繼電保護(hù)系統(tǒng)的完整和安全。該檢測(cè)技術(shù)還有一個(gè)比較突出的優(yōu)勢(shì)，就是在檢測(cè)中出現(xiàn)前兆的時(shí)候可及時(shí)向控制中心報(bào)警。由此可見，綜合應(yīng)用相應(yīng)的檢測(cè)技術(shù)，有利于保證繼電保護(hù)系統(tǒng)檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

4 繼電保護(hù)的維護(hù)

繼電保護(hù)因故障類型的差異性，其維護(hù)的方式不同，常用的維護(hù)方法為替換、線路短路及參照法，根據(jù)系統(tǒng)電壓或電流的變化，以及繼電保護(hù)裝置安裝位置的不同，在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)合理選擇故障維護(hù)方法。替換法的使用，即在當(dāng)前使用的元器件或線路發(fā)生故障時(shí)，選用與其相同的完好元件代替進(jìn)行工作，可快速地使設(shè)備穩(wěn)定恢復(fù)功能運(yùn)行。在繼電保護(hù)裝置某段線路出現(xiàn)故障時(shí)，隔離出故障電路，并使用備用元件代替，若系統(tǒng)恢復(fù)正常工作，則故障源便是該元件的問題，如此便快捷有效地解決故障問題，減少對(duì)繼電保護(hù)故障的排查工作。而線路短路，則是通過將線路的某段加以短接，排查故障是否在短接范圍之內(nèi)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的排查。在繼電保護(hù)故障排查中，短接方法通過縮小排查范圍進(jìn)而快速查找出故障源，因而其使用較為普遍，并廣泛應(yīng)用于電磁鎖裝置發(fā)生失靈狀況、繼電器切換過程不順利、電流回路發(fā)生開路等情況。另外一種方式，即參照法的使用，利用已知的繼電保護(hù)裝置在正常運(yùn)行下的狀態(tài)及參數(shù)信息，將實(shí)際測(cè)量所得的結(jié)果與其比較，從而查出故障所在并采取相應(yīng)的措施對(duì)故障加以維護(hù)。這種方法常用于在定值檢測(cè)時(shí)，實(shí)際測(cè)量值與已設(shè)定值間偏差波動(dòng)較大，無法立即找出故障所在。若經(jīng)過元件的替換或是對(duì)線路改造后，二次接線后達(dá)不到原有狀態(tài)時(shí)，通過與相同裝置的布局連線加以參照，若檢測(cè)出的差異值較大，則不能判定繼電保護(hù)發(fā)生故障，應(yīng)使用同樣的檢測(cè)儀表繼續(xù)對(duì)其他元件、接線等完全相同的線路測(cè)量，多次測(cè)量比較后，方能判別出繼電保護(hù)是否工作正常，然后對(duì)其進(jìn)行維護(hù)或替換操作。此外還可通過直接目測(cè)觀察繼電保護(hù)裝置運(yùn)行狀態(tài)，判斷故障所在。在無法使用檢測(cè)儀表測(cè)量、或是所需元件暫時(shí)無備用替代的情況下，可使用此法。

5 結(jié)束語

火力發(fā)電廠的繼電保護(hù)裝置是發(fā)電廠的基礎(chǔ)設(shè)施之一，對(duì)電廠的安全起著重要的保護(hù)作用，繼電保護(hù)裝置在使用的過程中會(huì)出現(xiàn)各種問題，這些問題都會(huì)成為電廠的安全隱患，一旦發(fā)生事故，將對(duì)電廠的人身財(cái)產(chǎn)造成巨大的損失，十分危險(xiǎn)。因此，對(duì)繼電保護(hù)裝置的故障檢測(cè)必須貫穿到日常工作當(dāng)中，有規(guī)律的檢測(cè)、及時(shí)的維修是確保繼電保護(hù)裝置安全運(yùn)行的基礎(chǔ)。

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