大型火力發(fā)電廠繼電保護(hù)技術(shù)研究

摘 要：從進(jìn)入電力時(shí)代的那一刻開(kāi)始，電力就成了人們生活當(dāng)中必不可少的能源之一。綜觀我國(guó)的電力結(jié)構(gòu)，可以了解到，在我國(guó)除了部分風(fēng)能、水能較充足的地區(qū)采取風(fēng)力、水力發(fā)電之外，大部分地區(qū)都是采用的火力發(fā)電。由于火力發(fā)電需要人為地添加燃料以維持能源的供應(yīng)，因此其較之風(fēng)力和水力發(fā)電具有更強(qiáng)的人工性，在供電的過(guò)程中就也更容易出現(xiàn)偏差和失誤。而繼電保護(hù)設(shè)備就在這時(shí)需要發(fā)揮其重要的作用，保障電力的正常供應(yīng)。因此，本文就這一重要的技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的研究。

關(guān)鍵詞：大型火力發(fā)電廠；繼電保護(hù)；技術(shù)研究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.10.164

1 概述

（1）繼電保護(hù)的含義。本文經(jīng)過(guò)對(duì)文獻(xiàn)和資料的查看，對(duì)繼電保護(hù)的含義進(jìn)行了粗略的了解。本文總結(jié)如下：繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)中的一個(gè)供電穩(wěn)定性保護(hù)系統(tǒng)。其可以對(duì)發(fā)電站中的發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行檢驗(yàn)并排查故障。與此同時(shí)其發(fā)出報(bào)警信號(hào)警示發(fā)電廠工作人員或者是自行切斷故障線路以保障電力的正常輸送。屬于發(fā)電廠電力系統(tǒng)中較為自動(dòng)化的技術(shù)之一，對(duì)于減少發(fā)電廠的突發(fā)情況具有很大程度的影響和及其重要的作用；（2）研究大型火力發(fā)電廠繼電保護(hù)技術(shù)的意義。本文著重提到的是大型火力發(fā)電廠的繼電保護(hù)技術(shù)。因此，首先論及大型火力發(fā)電廠的作用及意義。電力對(duì)于我們的生活來(lái)說(shuō)，不僅僅意味著生活中的光明和溫暖。其還意味著工作的正常進(jìn)行以及生產(chǎn)活動(dòng)的正常進(jìn)行，對(duì)人們的生活產(chǎn)生著巨大的影響。而大型的火力發(fā)電廠，其建立本就是為了更好地滿足當(dāng)今日益增長(zhǎng)的電力需要，其供電范圍也較小型的發(fā)電廠要廣很多，因此其在供電過(guò)程中一旦出現(xiàn)狀況，影響范圍將十分廣。而繼電保護(hù)技術(shù)就是大型火力發(fā)電廠正常供電的重要保障之一，因此，在大型火力發(fā)電廠運(yùn)行的過(guò)程中，要想保證人們生產(chǎn)生活用電的正常，保障繼電保護(hù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行也是十分重要的；（3）繼電保護(hù)系統(tǒng)的作用點(diǎn)。在大型火力發(fā)電廠的運(yùn)行過(guò)程中，最重要的電組設(shè)備要數(shù)變壓器。通常進(jìn)行大電流變壓的變壓器結(jié)構(gòu)都十分復(fù)雜且體積十分龐大。重要的是，一旦其發(fā)生故障，整個(gè)供電設(shè)備便無(wú)法正常運(yùn)行，因此，在大型火力發(fā)電廠中，繼電保護(hù)系統(tǒng)主要作用的部位就是發(fā)電廠的變壓器?，F(xiàn)在變壓器生產(chǎn)商生產(chǎn)的變壓器雖然較為穩(wěn)定，出現(xiàn)故障的機(jī)遇夜晚十分小，但是由于其一旦出現(xiàn)故障便會(huì)造成十分嚴(yán)重的后果，因此，火力發(fā)電廠都會(huì)對(duì)其進(jìn)行十分嚴(yán)密的保護(hù)并且采取相應(yīng)的應(yīng)急措施。繼電保護(hù)系統(tǒng)就是其中最為重要的應(yīng)急措施之一。

2 電力系統(tǒng)主要故障及繼電保護(hù)系統(tǒng)的作用方式

（1）采用瓦斯繼電器以防止油面下降或者是瓦斯變化造成的故障。在大型火力發(fā)電廠中，部分發(fā)電廠運(yùn)用的變壓器會(huì)時(shí)油浸式變壓器，這一變壓器的運(yùn)行情況與油面具有重要的聯(lián)系。因此，發(fā)電廠應(yīng)當(dāng)采用可以對(duì)變壓器油面變化作出反應(yīng)的瓦斯繼電器。瓦斯繼電器具有以下作用：如果變壓器出現(xiàn)輕微故障，致使變壓器內(nèi)右面小幅度上升，產(chǎn)生少量的瓦斯氣體，瓦斯繼電器就會(huì)產(chǎn)生一定的反應(yīng)，開(kāi)啟輕瓦斯保護(hù)，發(fā)出警告信號(hào)。而如果變壓器內(nèi)部的故障十分嚴(yán)重，例如短路等突發(fā)性的故障，放出較大電流，變壓器的油面就會(huì)產(chǎn)生巨大的變化，并產(chǎn)生大量瓦斯氣體，繼電器就啟動(dòng)自身的跳閘系統(tǒng)，切斷電路，對(duì)整體電路產(chǎn)生保護(hù)作用，并發(fā)出警報(bào)。這樣就使得工作人員能對(duì)變壓器的故障與初步的了解；（2）變壓器自身采取縱聯(lián)差繼電保護(hù)。在變壓器的運(yùn)行保護(hù)過(guò)程中，除了可以利用到繼電器進(jìn)行檢測(cè)和警報(bào)之外，變壓器自身的繼電保護(hù)也是十分重要的。在現(xiàn)在的變壓器生產(chǎn)過(guò)程中，通常會(huì)對(duì)變壓器進(jìn)行縱聯(lián)差幾點(diǎn)白虎。這種保護(hù)形式屬于一種防御性的保護(hù)方式，其對(duì)防止變壓器內(nèi)部出現(xiàn)短路現(xiàn)象具有十分好的防御效果。例如，其可以防止變壓器繞組的中間電路及閘間電路等電路出現(xiàn)電路的現(xiàn)象。但是，其雖然可以對(duì)于短路進(jìn)行有效的防御，其使用卻具有較大的局限性。其中最為重要的是其只能用于3200kv安一下的電力變壓器，也就意味著，在很多大型的火力廠其都無(wú)法得以應(yīng)用。并且由于其只能起到防御的作用，因此，多用于電流速斷不靈敏的情況，是具有一定局限性的；（3）采用零序電流保護(hù)。在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，短路除了電路老化出現(xiàn)故障這一原因之外，還有一個(gè)重要的原因就是線路的接地。這時(shí)，便是零序電流保護(hù)產(chǎn)生作用的時(shí)候。所謂零序電流保護(hù)，指的是，利用電線或者電纜在接地過(guò)程中產(chǎn)生的零電流促使電力系統(tǒng)產(chǎn)生保護(hù)作用的一個(gè)保護(hù)方式。由于其不受系統(tǒng)其他部位運(yùn)行情況的影響，因此其在反應(yīng)電路是否接地方面具有很好的靈敏度，是接地短路的主要保護(hù)方式之一。但是，其也具有一定的局限性，如果這一系統(tǒng)處于較短距離的線路或者是復(fù)雜的環(huán)形線路上的話，由于速動(dòng)段保護(hù)范圍的影響會(huì)大大降低其靈敏性，因此在運(yùn)用過(guò)程中應(yīng)當(dāng)加以關(guān)注；（4）應(yīng)當(dāng)采取過(guò)負(fù)荷保護(hù)。在自己家里是用電器的時(shí)候，人們往往會(huì)有意識(shí)地考慮電路的承受負(fù)荷等問(wèn)題再酌情對(duì)需要同時(shí)使用的電器進(jìn)行分貝使用，避免因?yàn)檫^(guò)負(fù)荷而導(dǎo)致電路的損壞。大型活力發(fā)電廠作為電力供應(yīng)的重要單位，其電流雖然十分的大，但是也應(yīng)當(dāng)考慮到如果過(guò)負(fù)荷致使電路損壞會(huì)產(chǎn)生什么樣的影響。因此，在大型火力發(fā)電廠進(jìn)行繼電保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)將發(fā)電廠如果過(guò)負(fù)荷所要采取的應(yīng)急保護(hù)措施也考慮在內(nèi)，并對(duì)其加以實(shí)施，防止由于符合過(guò)大而使得電路損壞，影響人們的正常用電。

3 總結(jié)

總的來(lái)說(shuō)，在大型火力發(fā)電廠的運(yùn)行過(guò)程中，如果出現(xiàn)電力系統(tǒng)故障，短路加上維修的過(guò)程勢(shì)必會(huì)對(duì)民眾的用電產(chǎn)生巨大的影響，因此，在其建設(shè)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)盡早做好繼電保護(hù)措施，本文雖然分析了幾種故障形式以及相應(yīng)的解決辦法，但是對(duì)于大型火力發(fā)電廠的實(shí)際運(yùn)行過(guò)程來(lái)說(shuō)，這僅僅是較為常見(jiàn)的幾種故障形式，至于十分完備的繼電保護(hù)措施，仍需要在專業(yè)研究人員的指導(dǎo)下進(jìn)行建設(shè)。本文所做的，只是簡(jiǎn)要的論述，望起到參考作用。

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作者簡(jiǎn)介：劉帆（1980-），男，本科，工程師，研究方向：電力系統(tǒng)繼電保護(hù)。