發(fā)電廠繼電保護的干擾因素簡析

袁玉峰

【摘 ?要】繼電保護是電力系統(tǒng)中電源的穩(wěn)定保護系統(tǒng)?？蓪Πl(fā)電系統(tǒng)的運行進行檢查和故障排除。同時發(fā)出報警信號，提醒電廠工作人員或自行切斷故障線路，確保電力正常傳輸。它是電廠電力系統(tǒng)自動化程度較高的技術(shù)之一，對減少電廠的緊急情況和重要功能有著重要的影響。

【關(guān)鍵詞】發(fā)電廠;繼電保護;干擾因素;

繼電保護對于電廠來說非常重要，電廠的安全穩(wěn)定，在很多時候需要依靠繼電保護來維護。繼電保護在電力消耗和傳輸過程中可以發(fā)揮很好的作用，因此有必要消除干擾繼電保護的因素發(fā)揮作用，提高繼電保護的效果。

一、繼電保護概述及特點

1.繼電保護。繼電保護所指的是正常用電過程里，當(dāng)電路發(fā)生故障時，能夠及時報警，且有效阻止事故發(fā)生的一種保護裝置。在繼電保護裝置里，可靠性所指的是在規(guī)定范圍里，該動作時不能拒動作，不該動作時不能誤動作。通常繼電保護中的誤動及拒動作均會給發(fā)電廠的電力系統(tǒng)帶來較大危害，提高不誤動及不拒動可靠性措施一般存在著相互矛盾性，當(dāng)發(fā)電廠的電力系統(tǒng)負荷性質(zhì)及構(gòu)造不同時，誤動及拒動造成的危害也是不同的，作為保障電力系統(tǒng)可靠運行重要組成的繼電保護在發(fā)電廠中的作用還是很大的。

2.繼電保護特點。隨著計算機技術(shù)及其他技術(shù)的不斷發(fā)展，繼電保護技術(shù)也得到了很大提高，其主要特點有下列幾方面，一是繼電保護的自主運行率在不斷提高，計算機技術(shù)中的數(shù)據(jù)處理讓繼電保護設(shè)備具有了很強的記憶力，再加上自動控制技術(shù)等綜合運用，讓繼電保護更好地實現(xiàn)了電力系統(tǒng)中的故障分量保護，有效提高了穩(wěn)定安全運行效率;二是繼電保護的監(jiān)控管理比較好，其主要表現(xiàn)為核心部件受外界環(huán)境影響比較小，具有一定使用功能，同時，還能運用計算機的信息系統(tǒng)進行監(jiān)控，從而有效降低了保護成本;三是繼電保護具有較強的兼容輔助功能，其裝置的體積比較小，盤位數(shù)量也少，并且還擴充了其輔助功能，像波形分析及故障錄波等;四是運用靈活，人機界面更為友好，維護調(diào)試也更為方便，維修時間縮短，并且能夠根據(jù)運行經(jīng)驗，通過軟件法在現(xiàn)場進行結(jié)構(gòu)及特性改變。

二、發(fā)電廠繼電保護的干擾因素

1.雷電因素分析。發(fā)電廠雷電對發(fā)電廠的影響很大，一旦電力設(shè)備被雷電擊中，將嚴(yán)重受損，這將阻礙發(fā)電廠電力系統(tǒng)的正常運行。一般來說，有許多形式的自然雷擊，如直接閃電、感應(yīng)雷擊、球形閃電等，以及電力系統(tǒng)的破壞力是不可忽視的。由于發(fā)電廠的網(wǎng)絡(luò)阻抗高，一旦接地元件或閃電保護裝置被閃電擊中，就會形成高頻電流。高頻電流的作用下，發(fā)電廠、變電站瞬態(tài)電壓地面網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將會增加，再加上高阻抗干擾環(huán)境中，錯誤的概率行動繼電保護裝置在上升，所以將大大減少繼電保護裝置的靈敏度和穩(wěn)定性，嚴(yán)重的甚至?xí)ケＷo功能，使電廠的繼電保護裝置造成一定影響電力系統(tǒng)的安全運行。

2.高頻因素分析。通常，由于隔離開關(guān)在電廠設(shè)備和運動很長一段時間的移動速度緩慢，很容易在隔離開關(guān)觸點弧閃絡(luò)，進而將形成之間的過電壓之間形成電力設(shè)備，高頻電流，等等，這個工廠電力系統(tǒng)的安全運行安全隱患。這是因為高頻狀態(tài)的形成將圍繞著總線形成一定強度的電場、磁場、電場的形成、磁場影響二次電路的正常運行、二次器件，使其具有一定的運行故障。此外，一旦電場強度，磁場是超出了繼電保護裝置邏輯元件的范圍限制，會引起繼電保護裝置的動作異常，這將大大減少繼電保護裝置的應(yīng)用性能，產(chǎn)生不利影響電力系統(tǒng)安全運行的發(fā)電廠。

3.輻射因子分析。近年來，隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，為了從根本上滿足電力生產(chǎn)和監(jiān)管的基本要求，大部分電廠都配備了移動通信設(shè)備。通信設(shè)備的應(yīng)用將影響電力系統(tǒng)的運行。首先，通信設(shè)備的應(yīng)用將在一定的使用范圍內(nèi)形成一定強度的電場和磁場，從而影響電力系統(tǒng)的安全運行。其次，通信設(shè)備的應(yīng)用將在一定范圍內(nèi)產(chǎn)生一定的輻射，這將影響繼電保護裝置的應(yīng)用性能。動態(tài)磁場，例如，當(dāng)一個弱耦合到周圍的電子設(shè)備電路時，會引起高頻電壓信號源的錯誤，保護動作的繼電保護裝置出現(xiàn)偏差，影響電力系統(tǒng)設(shè)備的保護。但通信設(shè)備對當(dāng)前的電廠非常重要，因此只有相應(yīng)的解決方案才能有效地降低繼電保護裝置的影響。

4.靜電因素分析。在繼電保護裝置中，靜電因素對其防護工作造成的干擾源是發(fā)電廠員工的衣物。一般來說，發(fā)電廠工人在高壓環(huán)境下工作時間更長，所以他們的衣服上有很高的電壓。和高電壓電荷不會導(dǎo)致繼電保護裝置的運動是非常嚴(yán)重的，但是一旦這些工人進入工廠接觸可能會引起放電現(xiàn)象，設(shè)備發(fā)生后這種現(xiàn)象會對繼電保護設(shè)備的組件造成一定的破壞，從而影響繼電保護裝置的保護系統(tǒng)，在一定的干擾，最終使繼電保護設(shè)備誤差，影響電廠的電力系統(tǒng)的操作。而發(fā)電廠的靜態(tài)因素是不可避免的，它不應(yīng)忽視對繼電保護裝置的影響，因此應(yīng)高度重視，制定切實可行的措施，有效地減少甚至避免靜電因素對植物保護繼電保護裝置的影響。

5.電源因素。直流電源對電廠的影響并不小。通常情況下，如果電廠有故障，會導(dǎo)致設(shè)備異常運行，如電站網(wǎng)絡(luò)潛力異常。分布電容和抗干擾能力的同時，在很短的時間內(nèi)可以使直流恢復(fù)到原始的運行狀態(tài)，但即使是在這個相對短的時間內(nèi)會發(fā)生直流線路故障，并導(dǎo)致短期電力中斷或干擾功率，這樣將大大減少繼電保護設(shè)備的運行穩(wěn)定性，嚴(yán)重的甚至?xí)斐刹豢赡娴膿p害到繼電保護設(shè)備。

三、發(fā)電廠繼電保護的有效措施

繼電保護是維持發(fā)電廠正常生產(chǎn)重要的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，維持繼電保護裝置正?？煽縿幼魇枪こ淘O(shè)計人員及運行人員需要深入分析的內(nèi)容?？紤]到繼電保護干擾因素帶來的不利影響，發(fā)電廠在生產(chǎn)運行期間要重視繼電保護裝置的管理，對潛在的干擾因素及時防范處理。根據(jù)工作經(jīng)驗，發(fā)電廠繼電保護抵抗干擾的措施包括以下幾個方面。

1.安排保護人員。發(fā)電廠應(yīng)安排專業(yè)人員對繼電保護裝置監(jiān)測觀察，當(dāng)裝置發(fā)生異常狀態(tài)后及時采取措施處理。通常對發(fā)電廠設(shè)備實施繼電保護時要充分安排調(diào)度、繼保、運行等人員的工作，讓發(fā)電廠電網(wǎng)保持良好的運行，專業(yè)人員必須經(jīng)過專業(yè)的培訓(xùn)和學(xué)習(xí)，經(jīng)過專業(yè)機構(gòu)的測評，并對相關(guān)設(shè)備的運行狀態(tài)建立根據(jù)數(shù)據(jù)，以作為資料儲備。

2.完善規(guī)章制度。不同發(fā)電廠的生產(chǎn)模式各不一樣，發(fā)電廠要根據(jù)自身采用的繼電保護裝置特性，制定完善的規(guī)章制度加強管理。如：繼電保護設(shè)備臺賬、運行維護、事故分析、定期校驗、缺陷處理等。

3.實行狀態(tài)監(jiān)測。隨著微機保護和微機自動裝置的自診斷技術(shù)的發(fā)展，變電站繼電保護故障診斷系統(tǒng)的完善為電氣二次設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。對保護裝置可通過加載在線監(jiān)測程序，對相應(yīng)的干擾因素及時處理，

4.配電線路保護。當(dāng)前，國內(nèi)配網(wǎng)線路均以以10 KV電壓等級為主，但是10 KV配電線路結(jié)構(gòu)特點是一致性差。如有的為用戶專線，只帶1～2個用戶，類似于輸電線路;有的呈放射狀，幾十臺變壓器T接于同一條線路的各個分支上;有的線路短到幾百米，有的線路長到幾十千米;有的線路由35 kV變電所出線，有的線路由110 kV變電所出線;有的線路上的配電變壓器容量很小，較大不過100 kVA，有的線路上卻有幾千千伏安的變壓器。這就要求技術(shù)人員參照電網(wǎng)保護配置情況及運行經(jīng)驗，利用規(guī)范的保護整定計算方法對繼電保護參數(shù)準(zhǔn)確計算。

總之，繼電保護裝置是電廠生產(chǎn)中非常重要的操作裝置，其質(zhì)量直接決定了電氣設(shè)備的運行安全。因此，有關(guān)人員應(yīng)該對繼電保護裝置的干擾因素進行全面分析，并采取有效的處理措施，使電廠的運行過程更加可靠和安全。

（作者單位：呼倫貝爾安泰熱電有限責(zé)任公司海拉爾熱電廠）