影響發(fā)電廠繼電保護(hù)可靠性因素分析及改善措施

田 鵬

（云南華電金沙江中游水電開發(fā)有限公司梨園發(fā)電分公司，麗江　674100）

1　引言

隨著能源行業(yè)升級改造的進(jìn)行，大量的繼電保護(hù)裝置通過各種部署方式被應(yīng)用于發(fā)電廠中。而繼電保護(hù)的可靠性一直以來困擾著發(fā)電廠的運(yùn)維人員，如何讓繼電保護(hù)裝置發(fā)揮出最大的作用以保證電力設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)成為了一直需要解決的問題。

1　影響發(fā)電廠繼電保護(hù)可靠性的因素

1.1　自然環(huán)境因素

1.1.1雷電影響

因素中，對于繼電保護(hù)裝置的可靠性影響較為巨大的是雷電因素。受大多數(shù)電廠建設(shè)選址因素的限制，導(dǎo)致很多電廠建設(shè)于空曠地帶或山上，這些地方因電廠較為突兀，已受到雷電的影響。尤其是煤礦改造的燃?xì)獍l(fā)電廠，其位置依托煤礦建于山頂，這樣的位置一旦遭遇雷暴天氣，就會對繼電保護(hù)裝置及其他電力設(shè)備構(gòu)成威脅。其瞬間電流或感應(yīng)電流會對設(shè)備造成巨大的沖擊，導(dǎo)致電子器件燒毀或設(shè)備損壞。

1.1.2溫度影響

因為選址的因素導(dǎo)致其自然條件較為惡劣，若在山區(qū)更會出現(xiàn)溫差大的情況。在南方夏天的高溫天氣對發(fā)電廠的繼電保護(hù)設(shè)備來說是一個極大的考驗，因繼電保護(hù)裝置安裝于機(jī)柜中，故其環(huán)境溫度會更高。發(fā)電廠機(jī)柜受到發(fā)電機(jī)輻射熱量的影響，內(nèi)部設(shè)備均在極高的環(huán)境中工作。若繼電保護(hù)設(shè)備沒有良好的散熱手段極易導(dǎo)致器件損壞，設(shè)備無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

1.1.3濕度影響

溫度影響類似，當(dāng)連綿的陰雨天氣出現(xiàn)時，電力設(shè)備容易受到潮濕氣體的侵蝕，導(dǎo)致功能受損，可靠性下降。對于繼電保護(hù)裝置也是如此，在潮濕環(huán)境下，其各個觸點(diǎn)間的連接可靠性均會受到一定程度的影響。一旦這些位置受到影響難免會出現(xiàn)繼電保護(hù)裝置誤動作或不動作的情況。

1.2　工作環(huán)境因素

1.2.1電磁干擾

在發(fā)電廠的發(fā)電系統(tǒng)中經(jīng)常會出現(xiàn)各個部件之間無線通訊信息的傳輸及電脈沖信號的響應(yīng)。這些信號均會對繼電保護(hù)系統(tǒng)產(chǎn)生干擾的電磁信號。由于部分信號的頻段比較接近，故在通訊過程中易發(fā)生一定程度的傳輸錯誤。這些電磁干擾會造成繼電保護(hù)系統(tǒng)之間的通訊不暢，繼而發(fā)生誤動作。

1.2.2浪涌沖擊

發(fā)電設(shè)備中最常出現(xiàn)的是各種動作開關(guān)，開關(guān)受到控制端的影響不斷的進(jìn)行開合操作，在操作過程中會產(chǎn)生各種瞬態(tài)過電壓和瞬態(tài)過電流，這些不穩(wěn)定的電壓和電流引起的浪涌會對繼電保護(hù)系統(tǒng)造成沖擊，待超過系統(tǒng)中設(shè)備的承受極限時，就會造成繼電保護(hù)設(shè)備燒毀，使得電力系統(tǒng)無法得到有效保護(hù)。

1.3　人為因素

通常情況下，針對繼電保護(hù)系統(tǒng)的安裝、調(diào)試和維護(hù)均為專業(yè)人員。然而，不少情況下會出現(xiàn)非專業(yè)人員隨意操作繼電保護(hù)系統(tǒng)的情況。在觀察了很多繼電保護(hù)裝置燒毀的案例后，會發(fā)現(xiàn)大多數(shù)的損壞情況均與誤操作有著一定的聯(lián)系。

2　提升繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性的改善措施

2.1　針對自然環(huán)境因素的改善

其一，對于自然界的雷電影響，目前的措施是進(jìn)行系統(tǒng)化的防雷工程建設(shè)。這就需要從各個層級來對雷電的影響進(jìn)行消除。首先，需要對于直擊雷對繼電保護(hù)系統(tǒng)的影響進(jìn)行消除，利用避雷針將直擊雷導(dǎo)入地下可以將大電流導(dǎo)入。其次針對感應(yīng)雷進(jìn)行防護(hù)，使用多級的防雷箱和防雷器，逐級消除瞬態(tài)感應(yīng)電動勢的影響，保證繼電保護(hù)系統(tǒng)不會受到感應(yīng)電流沖擊。最后通過合理布局消除電壓差，減小因壓降導(dǎo)致的高壓或大電流對器件的影響。

其二，為了消除高溫或低溫對于繼電保護(hù)系統(tǒng)中裝置的影響，需要引入一個溫度控制器部件來管理工作環(huán)境溫度。通過溫度控制器部件感應(yīng)到的工作環(huán)境溫度，控制風(fēng)機(jī)降溫或加熱器升溫，來調(diào)節(jié)繼電保護(hù)工作柜中的溫度。

其三，對于會侵蝕繼電保護(hù)系統(tǒng)的水汽，同樣的可以采用濕度控制器來改善其工作環(huán)境。較大程度上可以消除因水汽凝結(jié)造成的短路隱患。

2.2　針對電力環(huán)境的改善

首先，對繼電保護(hù)系統(tǒng)產(chǎn)生干擾影響的電磁信號是比較棘手的一個問題，其對繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性的影響無時無刻不存在。故同時采用兩個手段來消除其影響可以取得良好的效果。通過隔離和屏蔽技術(shù)將繼電保護(hù)系統(tǒng)與干擾源進(jìn)行隔離，很大程度上能夠降低電磁干擾對其的影響強(qiáng)度。其二就是在繼電保護(hù)系統(tǒng)的通訊位置增加濾波功能，將電磁雜波的影響通過濾波器進(jìn)行消除。其次，浪涌沖擊對于繼電保護(hù)系統(tǒng)來講往往是致命的，一次大的浪涌就有可能造成繼電保護(hù)裝置燒毀，為了更好的消除浪涌沖擊，在其中使用壓敏電阻和放電管來泄放掉瞬態(tài)大電流是一個很好的途徑。

2.3　針對人為因素的改善

對于人員誤操作的控制，是整個繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性的重要一環(huán)。故消除人為因素需要從管理和技術(shù)上同時入手。從管理上來進(jìn)行的控制措施是定期的培訓(xùn)作業(yè)人員，使其具備維保繼電保護(hù)系統(tǒng)的能力，對于保障繼電保護(hù)可靠性的措施及實施要點(diǎn)均需要掌握。

3　結(jié)束語

綜上所述，提升繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性是一個系統(tǒng)性的工作，有效保證繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性也是發(fā)電廠有必要長期改善的工作，是提升其可靠性的一個重要手段。

[1]方東，習(xí)松.影響火力發(fā)電廠繼電保護(hù)可靠性因素分析及改善措施[J].化工管理，2015（17）：14-14.