火力發(fā)電廠1000MW機(jī)組繼電保護(hù)技術(shù)

吉文東

摘 要 電力是當(dāng)今社會(huì)的主要能源之一，對(duì)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)以及人民生活水平的提高和發(fā)展有著非常重要的作用。近年來(lái)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)技術(shù)和科技水平不斷發(fā)展，我國(guó)的電力工業(yè)自動(dòng)化水平也在逐年提高。目前為止，我國(guó)的電力工業(yè)已經(jīng)由傳統(tǒng)的小容量、小機(jī)組、中低電壓等進(jìn)入了大容量、大機(jī)組、高電壓的新階段，其中1000MW發(fā)電機(jī)組在現(xiàn)在電力工業(yè)中廣泛應(yīng)用。1000MW發(fā)電機(jī)的單機(jī)容量較大，但是維護(hù)難度也很大，一旦出現(xiàn)問(wèn)題將直接影響整個(gè)發(fā)電廠的穩(wěn)定發(fā)展，因此，對(duì)于火力發(fā)電廠1000MW機(jī)組進(jìn)行繼電保護(hù)是非常必要的。本文通過(guò)分析1000MW機(jī)組繼電保護(hù)技術(shù)，闡述了繼電保護(hù)技術(shù)在火力發(fā)電廠1000MW發(fā)電機(jī)組中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】火力發(fā)電廠 1000MW機(jī)組 繼電保護(hù)

隨著我國(guó)工業(yè)社會(huì)的不斷發(fā)展，我國(guó)火力發(fā)電工業(yè)也得到了大幅度的發(fā)展，越來(lái)越多的大容量和高電壓的發(fā)單機(jī)組被廣泛的運(yùn)用到電力系統(tǒng)建設(shè)中。其中1000MW是這些高電壓和大容量發(fā)電機(jī)組中容量最大的一種，這種發(fā)電機(jī)可以降低電力工業(yè)發(fā)電的成本，其安全運(yùn)行關(guān)系著整個(gè)電廠的穩(wěn)定發(fā)。1000MW發(fā)電機(jī)組的內(nèi)部結(jié)構(gòu)一般都比較復(fù)雜，一旦結(jié)構(gòu)中任何一部分出現(xiàn)問(wèn)題，都會(huì)對(duì)火電廠造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，這對(duì)火力發(fā)電廠繼電保護(hù)技術(shù)提出了更高的要求。

1 繼電保護(hù)技術(shù)簡(jiǎn)介

繼電保護(hù)是火力發(fā)電廠供電系統(tǒng)中保證電力企業(yè)安全供電的重要工具，主要指的是對(duì)電力系統(tǒng)的故障和安全運(yùn)行異常狀況進(jìn)行深入的研究，并根據(jù)研究結(jié)果制訂出保證系統(tǒng)安全運(yùn)行的保護(hù)方法。繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)，繼電保護(hù)技術(shù)主要包含可靠性、選擇性、靈敏性和速動(dòng)性四個(gè)基本要求，只有完全做到這四個(gè)基本要求，才能夠真正發(fā)揮繼電保護(hù)的作用，從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)系統(tǒng)安全運(yùn)行的目的。

繼電保護(hù)的設(shè)置要求包括以下幾項(xiàng)：首先，繼電保護(hù)設(shè)置前必須要準(zhǔn)確了解電力系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和運(yùn)行特點(diǎn)，然后制訂出合理的方案；其次，繼電保護(hù)包括主保護(hù)和后備保護(hù)，后備保護(hù)是當(dāng)主保護(hù)出現(xiàn)拒絕動(dòng)作時(shí)，由相鄰設(shè)備或線路的保護(hù)實(shí)現(xiàn)后備，是一種輔助設(shè)備；第三，輔助保護(hù)可以采用電流速斷的方式，加速切除線路故障或消除方向元件的死區(qū)，從而構(gòu)成輔助保護(hù)。

2 火力發(fā)電廠1000MW機(jī)組應(yīng)用繼電保護(hù)技術(shù)的必要性

繼電保護(hù)技術(shù)是電力系統(tǒng)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，做好繼電保護(hù)技術(shù)既可以保障電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，又可以促進(jìn)電力系統(tǒng)體制的改革。隨著電力工業(yè)的發(fā)展和電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，再加上電力系統(tǒng)本身存在著各種不安全因素，人們對(duì)于電網(wǎng)不間斷供電提出了更高的要求，必須要減少和避免電網(wǎng)事故的發(fā)生，因此，在火力發(fā)電廠1000MW機(jī)組中應(yīng)用繼電保護(hù)技術(shù)是十分必要的，不僅可以在很大程度上減少電網(wǎng)事故的發(fā)生，而且能夠保障更多人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全。

3 繼電保護(hù)技術(shù)在火力發(fā)電廠1000MW發(fā)電機(jī)組中的應(yīng)用

3.1 設(shè)置繼電保護(hù)裝置的總體要求

變壓器是火力發(fā)電廠供電設(shè)備中的重要組成部分，這一設(shè)備一旦發(fā)生故障將直接影響整個(gè)供電的可靠性和電力設(shè)備的正常運(yùn)行。目前，大部分的火力發(fā)電廠所使用的變壓器雖然質(zhì)量和結(jié)構(gòu)都比較可靠，故障的發(fā)生也得到了有效控制，但是在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，還是會(huì)受一些主觀因素的影響，從而出現(xiàn)各種類型的故障和異?，F(xiàn)象。另外，一些容量較大的變壓器體積一般都比較大，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)根本無(wú)法移除處理，因此，為了保障火力發(fā)電廠發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行安全，必須要根據(jù)變壓器容量和電壓的大小設(shè)置安全可靠的繼電保護(hù)裝置，從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的最大化。

3.2 需要設(shè)置針對(duì)性繼電保護(hù)裝置的故障類型

第一類是繞組及其引出線的相間短路和中性點(diǎn)直接接地側(cè)的接地短路。第二類是過(guò)負(fù)荷現(xiàn)象的存在。第三類是繞組的匝間短路現(xiàn)象。第四類是存在油面降低的現(xiàn)象。針對(duì)這些故障類型都應(yīng)該設(shè)置針對(duì)性的繼電保護(hù)裝置，另外針對(duì)變壓器溫度升高和冷卻系統(tǒng)的故障，可以裝設(shè)信號(hào)裝置。

3.3 繼電保護(hù)裝置類型

第一類是眾聯(lián)差動(dòng)保護(hù)裝置。此種保護(hù)裝置為火電廠變壓器安全運(yùn)行的主保護(hù)。其能預(yù)防和有效處理變壓器發(fā)生的短路情況，包括匝間電路短路、中心點(diǎn)繞組接地短路以及繞組相間電路短路等故障類型。一般情況下，如果電力變壓器的電壓小于3200kV安，變壓器電流時(shí)限大于0.5s，則應(yīng)該使用眾聯(lián)差動(dòng)保護(hù)裝置。此外，為避免因保護(hù)裝置的作用而發(fā)生錯(cuò)誤的報(bào)告，眾聯(lián)差動(dòng)保護(hù)裝置設(shè)置完畢且全部動(dòng)作之后，連接變壓器電源的斷路器必須要全部斷開(kāi)。第二類是過(guò)負(fù)荷保護(hù)裝置。過(guò)負(fù)荷保護(hù)裝置可以應(yīng)用于由多個(gè)備用電源組合而成的、變壓器的電壓超過(guò)400kVA。其保護(hù)裝置的連接位置是一相電流。第三類是瓦斯保護(hù)裝置。其保護(hù)裝置可以應(yīng)用于油侵變壓器，電壓超過(guò)800kV安的變壓器?？梢罁?jù)瓦斯的變化來(lái)決定保護(hù)裝置的動(dòng)作對(duì)象。如果瓦斯變化很輕微，則動(dòng)作于信號(hào)；如果瓦斯變化很大，則動(dòng)作于斷路器。如果沒(méi)有斷路器，則動(dòng)作于變壓器的單獨(dú)信號(hào)。第四類是零序過(guò)電流保護(hù)裝置。這種繼電保護(hù)裝置主要屬于變壓器和系統(tǒng)氣壓元件的后背保護(hù)裝置。

4 討論

電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全直接關(guān)系到社會(huì)的各行各業(yè)，也與人們的日常生活安全及生命財(cái)產(chǎn)安全等息息相關(guān)。近年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，在電力系統(tǒng)建設(shè)中1000MW的發(fā)單機(jī)組被廣泛的應(yīng)用。雖然，1000MW機(jī)組能夠產(chǎn)生巨大的威力，但實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中也很容易出現(xiàn)各種故障，嚴(yán)重威脅電力系統(tǒng)的安全。因此，火力發(fā)電廠1000MW機(jī)組中設(shè)置針對(duì)性的繼電保護(hù)裝置十分必要，不僅可以減少故障的發(fā)生幾率，還能夠提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性。

參考文獻(xiàn)

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作者單位

華電江蘇能源有限公司句容發(fā)電廠 江蘇省句容市 212413