提高提高火電廠繼電保護運行可靠性的策略

馬安勇

摘 要：文章分析了火力發(fā)電廠做好繼電保護工作的必要性，介紹了火電廠繼電保護的分類，探討了有關(guān)提高火電廠繼電保護運行可靠性的措施。

關(guān)鍵詞：火電廠；繼電保護；運行可靠性

當火電廠發(fā)電機發(fā)生故障或異常狀況時，繼電保護能夠在最短的時間和最小的范圍內(nèi)，將故障設(shè)備從系統(tǒng)中自動切除，或發(fā)出警報由值班人員對異常工況根源進行消除，從而保護設(shè)備的完整和相鄰地區(qū)的供電安全，因此繼電保護對于火電廠的可靠運行是非常重要的，在很大程度上確保了經(jīng)濟的發(fā)展和社會的穩(wěn)定。

一、火力發(fā)電廠做好繼電保護工作的必要性

（一）隔離

隔離是電廠繼電保護的基本工作之一。主要是針對電廠供電系統(tǒng)出現(xiàn)問題而設(shè)立的。電廠供電系統(tǒng)在正常運行的過程中一旦出現(xiàn)故障，繼電保護裝置可以快速及時的做出反應(yīng)，切除故障區(qū)域，避免故障對電力系統(tǒng)運行的阻礙。

（二）預(yù)警，跳閘

電廠繼電保護裝置對電廠的運行起著保護的作用。在電廠供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障時除了會對故障進行隔離外，還能根據(jù)實際的情況對處理方法進行調(diào)整，例如進行故障預(yù)警，及時跳閘等。這樣可以有效的對供電系統(tǒng)存在的故障與問題進行把握，并且保障電力系統(tǒng)可以順暢的進行運行。

二、火電廠繼電保護的分類

（一）發(fā)動機繼電保護

1.差動保護。這類保護依照連續(xù)方式與位置的區(qū)別又可以細分為兩種，分別是縱聯(lián)差動的完全和不完全保護。

2.定子接地保護。由于發(fā)電機單相接地時產(chǎn)生的故障，電流會因中性點接地的方式差異而不同，所以對其進行保護的方式也不一樣，主要可以 100% 定子接地、零序電流定子接地以及基波零序電壓定子接地這三類保護方式。

3.失磁保護。這類保護可參考失磁電動機在電力系統(tǒng)中運行安全要求的不同和在失磁故障出現(xiàn)后各機端電量變化情況的差異來選用原理與動作不同的處理方式對其進行保護。

（二）變壓器繼電保護

1.差動保護。對于發(fā)動機組而言，必須都配備具有獨立性的主變壓器以對其進行差動保護，一般情況下多選取三側(cè)電流差動。

2.中性點間隙的過流保護。間隙的過流保護與主變壓器的零序過流保護共享同一組電流互感器；間隙的過流保護與主變壓器的零序過流保護各自擁有其獨立的電流互感器，并各自接在其正確的位置；變壓器出廠前已裝有主變壓器的中性點（CT），而間隙的過流保護則采用單獨 CT與其形成的綜合接線。

3.主變壓器的瓦斯保護。瓦斯保護是變壓器內(nèi)部裝置中對故障起到保護作用的功能，能夠通過對反應(yīng)氣體狀態(tài)進行利用，并對變壓器油箱故障進行保護。

（三）發(fā)電機—變壓器繼電保護

1.位于斷路器端口的閃絡(luò)保護。端口閃絡(luò)不僅有可能使斷路器發(fā)生損壞，還會對電力系統(tǒng)安全性造成影響，因此端口閃絡(luò)保護是非常必要的，能夠有效和及時地實現(xiàn)端口閃絡(luò)故障的排除。

2.發(fā)電機—變壓器的組縱差保護。在這類保護中，往往不為二者再另配一套專門的差動保護，而是使這一組發(fā)電機—變壓器共享同一組縱差聯(lián)動保護方案，通過這種方式，能夠有效實現(xiàn)保護程序的簡化和保護的快速實現(xiàn)。

3.發(fā)電機—變壓器的過勵磁保護。發(fā)電機—變壓器發(fā)生過勵磁現(xiàn)象，會引起變壓器與發(fā)動機的鐵心出現(xiàn)損壞。因此，鐵心修復(fù)過程所帶來的高昂費用，必須通過過勵磁保護的安裝來進行避免。

三、有關(guān)提高火電廠繼電保護運行可靠性的措施

（一）注重裝置質(zhì)量檢驗

因為繼電保護的效果與繼電保護裝置自身的性能和質(zhì)量有關(guān)，所以裝置的質(zhì)量應(yīng)經(jīng)過嚴格審查、分級檢查。選擇繼電保護元件時，應(yīng)嚴格遵守以下幾點基本原則：符合要求、質(zhì)量達標和經(jīng)濟高效。比如：電磁型的保護裝置中涉及轉(zhuǎn)動的構(gòu)件應(yīng)按照一定的要求選擇，如軸尖的錐度需精確和光潔和它的節(jié)點上確保都鍍了銀。安裝了新裝置后，應(yīng)需進行調(diào)試，彌補缺漏，確保質(zhì)量要求達標，以便投入使用。

（二）優(yōu)化繼電保護技術(shù)

按照火電廠的實際情況來優(yōu)化或者改造繼電保護技術(shù)。技術(shù)優(yōu)化或者改造主要表現(xiàn)在以下幾個方面：第一，如果使用110kV或200kV線路不能達到功能的需求量，那么就需要技術(shù)改造母線保護。采用應(yīng)用相對比較廣的母線保護裝置：BP-2CS，其適用范圍是小于等于100kV；為了實現(xiàn)強抗飽能力，該裝置采用的方法是可變特性差動算法（在暫態(tài)飽和全程測量中所使用的方法）；保護元件和閉鎖元件是完全獨立的，從而實現(xiàn)了閉鎖回路的可靠性等等。根據(jù)這一系列特性，有利于實現(xiàn)繼電保護性能優(yōu)化。第二，全面檢查二次回路時，需注意以下幾點：除去沒有用的電纜寄生二次線路；重新整理二次圖紙，將一些回路分開。第三，對于直、交流線路，一般采取鎧裝鉛包電纜的方式彌補抗干擾能力低的不足。因為期間引接了具有抗干擾作用的電容。第四，應(yīng)盡可能采用靜態(tài)集成繼電器、干簧接點類型的瓦斯繼電器和具有防跳功能的繼電器，并且應(yīng)及時更換高性能的自動逆變電源。第五，高性能的數(shù)字控件應(yīng)該常常被使用。

（三）操作需規(guī)范

為了避免因操作不規(guī)范而引起繼電保護運行不暢現(xiàn)象的出現(xiàn)，工作人員需熟練地掌握繼電保護的工作原理、二次回路情況、二次圖紙等等，工作人員還需要嚴格遵守繼電保護工作票制度和操作票制度，時刻總結(jié)經(jīng)驗，最終提高自己的操作水準。

四、結(jié)語

在電力系統(tǒng)中，繼電保護起到了督促或監(jiān)督的作用。火電廠的繼電保護包括三方面：發(fā)電機的繼電保護、變壓器的繼電保護和發(fā)電機—變壓器的繼電保護。我們主要根據(jù)這三個方面來提高火電廠繼電保護運行的可靠性，具體措施分別是注重裝置質(zhì)量檢驗、優(yōu)化繼電保護技術(shù)和操作需規(guī)范。

參考文獻

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