微機在發(fā)電機保護中的運用

殷得文

隨著科技的發(fā)展，微機保護已經被廣泛運用，我們逐漸掌握了它的工作原理及其使用方法，微機的各個組成部分都作為載體保護著微機使它能夠正確發(fā)揮應有的作用。本文詳細地從微機保護的原理展示了微機保護的必要步驟，分析了保護系統(tǒng)的詳細結構，最后根據(jù)基本的概念提出了對微機保護的實施措施，讓微機更好的在發(fā)電機中得到運用。

【關鍵詞】微機保護 發(fā)電機 保護系統(tǒng) 保護原理 實施措施

發(fā)電機作為電力系統(tǒng)中關鍵的一部分，它的正常運行對整個供電系統(tǒng)有著重大影響。而發(fā)電機保護經歷了很長時間的發(fā)展，人們一直在不斷探尋和研究最實用的保護方案和措施。如今，在其中引入微機技術結合了高可靠性和自動檢測調整等特點給發(fā)電機帶來了效果更強的保護作用，大大提高了發(fā)電機的安全運行，降低了故障發(fā)生的概率，有著重要的經濟意義。同時，由于發(fā)電機造價的特殊性，微機發(fā)電機保護應該根據(jù)各種不同型號和功能的電保護裝置來具體確認。

1 微機發(fā)電機保護原理

發(fā)電機運行中可能會出現(xiàn)的問題主要有回路故障、短路、負荷等引起的不正常運行?？梢愿鶕?jù)這些直接或間接引發(fā)工作故障的原因，結合微機技術的特點和優(yōu)勢，找出保護發(fā)電機的原理，主要有以下兩大點：

1.1 差動保護

差動保護是依靠電流矢量差，一旦達到設定的參數(shù)值就會開啟保護元件，保護在感應器兩端之間的發(fā)電機設備。正常工作時，對于一個小節(jié)點來說，發(fā)電機的流入電流與流出的一樣大，所以此時沒有差值。而當差值即差動電流大于零時，流入和流出的電流不一樣大，則說明此時的發(fā)電機出現(xiàn)了故障，會快速得到信息采取措施切斷被保護的發(fā)電機設備的電源。具體是安裝電流互感器，當有差值的電流流入發(fā)電機時，即有故障發(fā)生的情況下，如果選擇好兩側電流互感器的變壓比和接線方式，可以看到較小的電流值。且保護動作只在發(fā)電機內部發(fā)生故障短路，使得流入繼電器的電流大于差動保護的動作電流時才會發(fā)生，在電流值小于已經設定的安全值時，保護動作不會發(fā)生。

由于差動保護只針對保護區(qū)的故障加以操作，對此之外的區(qū)域并不進行動作。所以，差動保護與保護區(qū)外相鄰元件保護不需要限制彼此發(fā)生動作的一致性，可以迅速完成區(qū)內故障的排除。另外，發(fā)電機由于型號規(guī)格不同，生產批次影響會導致電壓電流的相位不同，會使不平衡電流流過發(fā)電機，對此須采用正確的方案來降低干擾因素。

從上述，可以看出差動保護原理簡單、操作方便、保護迅速，得到了廣泛的運用。

1.2 后備保護

每一個電力系統(tǒng)上都有各種各樣的保護裝置和措施來保證發(fā)電機的正常運行，當發(fā)生回路或者元件故障時，微機保護裝置會自動檢測出并采取相應的動作來切斷電源，達到保護發(fā)電機的目的并可以有效提高安全性能。但是，一般電路可能還會出現(xiàn)阻擋保護動作發(fā)生，為了防止這種情況出現(xiàn)，使得保護更加完全徹底，所以有了后備保護的設置。主保護在瞬間迅速感應并切斷電路，如果主保護由于各種因素沒有發(fā)生動作，在延遲很短的一段時間后通過微機技術使后備保護動作并切斷電源，保護發(fā)電機設備和實際操作的安全。后備保護可以與主保護同時設于一個回路中，使得一個發(fā)電機設備有著多重保護措施，更加確保了發(fā)電機的安全正常運行。然而一般習慣將回路的后備保護設為它的上一級保護，可以使配電盤中主保護沒有動作的電路故障中上一級的電源將延時斷路，實現(xiàn)發(fā)電機保護的可靠性。但是這種保護裝置也存在不足之處，會擴大停電范圍，使得更多的回路停電。

2 增強微機發(fā)電機保護的措施

我國目前使用的微機在發(fā)電機保護中的運用，由于經濟實力和技術的限制，仍然存在著眾多的缺陷和不完美的地方，導致有些地區(qū)的發(fā)電機保護進行的還是不到位，增加了安全隱患，給經濟上帶來了重大的影響。所以，我們應該根據(jù)微機發(fā)電機保護中所涉及的原理，科學地分析出適當?shù)脑鰪姼倪M措施，使得電力系統(tǒng)更好地運行。

2.1 研究電磁干擾的來源并完善硬件系統(tǒng)

電磁干擾的來源有多種，主要分為差模和共模干擾。其中，差模干擾就是導線間互相的影響，其傳輸途徑與有用信號相同?？梢灾苯訌挠布蠎b模擬式的低通濾波器解決此類干擾問題。而共模干擾是由于電路中某點導線對地或外殼之間的影響，其通過分布電容串入電路，而且極易通過分布電容串入弱電系統(tǒng)。消除這類干擾問題可以采用隔離方法，避免各回路之間有直接聯(lián)系；還可以分離弱強電流，增加抗干擾的電容。對于微機所建立的程序而言：

（1）得重視運算結果的審核與糾正，防止重復出現(xiàn)已發(fā)生故障和對潛在的發(fā)電機運行故障的排查。

（2）增強程序出格的恢復，每隔固定的時間清零恢復一次，清理系統(tǒng)本身可能存在的錯誤，為以后微機的正確檢測提供基本依據(jù)。

（3）完善對于元件損壞的自動檢測系統(tǒng)，讓故障更早的被發(fā)現(xiàn)。

2.2 簡化后備保護，根據(jù)發(fā)電機特點配置

目前發(fā)電機設備都具備了雙保護裝置，實現(xiàn)了主保護與后備保護同時工作的一體化設置。但是，后備保護真正的使用幾率非常低，主要靠主保護來進行必要保護動作，且采用了雙重化作為保障。如果大型發(fā)電機的機組后備保護采用多重化并配以繁雜的步驟程序 ，無非是只能增加操作失誤的幾率，而不能增強發(fā)電機設備的保護發(fā)生的可能性。為了保證大型發(fā)電機設備能夠安全正常的運行，應盡可能簡化其后備保護。

由于每種發(fā)電機的大小、適用形態(tài)各不相同，容量也不盡相同，導致繞組在其定子槽內的分布相差很大。因此，發(fā)電機運行中可能發(fā)生的故障也有較大的差別。此外，需要注意的是，無刷勵磁的發(fā)電機及勵磁電壓中含有特高諧波分量的發(fā)電它的失磁保護、轉子一 點接地保護的配置選型也應與普通發(fā)電機不同。為了正確適當?shù)臑榘l(fā)電機保護提供完美的實施方案，應首先對發(fā)電機的特點進行分析。

3 總結

微機保護雖然得到了迅速的發(fā)展擴大，但是其中仍存在著各種各樣的問題，需要我們從它的根本原理找出所適用的解決方案來進行改進完善，以增強發(fā)電機保護，讓微機技術更好的在其中加以運用。

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作者單位

深圳市能源環(huán)保有限公司 廣東省廣州市 518105