發(fā)電廠中壓廠用電保護(hù)配置分析

黃晨輝

福建福清核電有限公司 福建福清 350300

現(xiàn)代科技的進(jìn)步，也帶來了電力行業(yè)的改革，傳統(tǒng)的發(fā)電廠已經(jīng)不能適應(yīng)時(shí)代的需要了，新型的大容量發(fā)電廠開始登上歷史舞臺(tái)，它給我們帶來很大的便利以及更高的效益，但是相應(yīng)的也產(chǎn)生了很多問題，比如，各發(fā)電企業(yè)對(duì)廠用電保護(hù)定值計(jì)算不重視，現(xiàn)場(chǎng)定值未按定值單整定等等，這會(huì)直接影響到廠用設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。而在電力行業(yè)正朝著超高壓、大機(jī)組方向發(fā)展的今天，這個(gè)問題帶來的影響越來越嚴(yán)重，因此我們必須重視并且努力的去探索相應(yīng)的解決策略，完善發(fā)電廠的保護(hù)定值整定，并根據(jù)大型電廠的特點(diǎn)，優(yōu)化相關(guān)的保護(hù)配置方案。

1 發(fā)電廠中壓廠用電保護(hù)配置

發(fā)電廠中壓系統(tǒng)主要的設(shè)備有中壓母線、中壓電動(dòng)機(jī)和低壓變壓器。根據(jù)相應(yīng)的設(shè)備配置有進(jìn)線保護(hù)裝置、電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置、變壓器保護(hù)裝置，電動(dòng)機(jī)和變壓器容量較小時(shí)由熔斷器實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)。當(dāng)電力系統(tǒng)的元件發(fā)生短路或者其他異常狀況的時(shí)候，電氣量會(huì)發(fā)生變化，保護(hù)裝置根據(jù)電氣量的變化判斷為故障時(shí)斷開故障元件，從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能。

1.1 中壓廠用電保護(hù)配置基本要求

廠用電繼電保護(hù)配置應(yīng)滿足選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性的性能要求，若由于運(yùn)行方式或裝置性能等原因，不能兼顧選擇性、靈敏性和速動(dòng)性的要求，則應(yīng)在整定時(shí)，保證規(guī)定的靈敏系數(shù)要求，同時(shí)，按照如下原則合理取舍：①影響范圍小；②下一級(jí)設(shè)備優(yōu)先動(dòng)作；③保護(hù)設(shè)備的安全；④保重要負(fù)荷供電。所謂選擇性即是指設(shè)備能夠迅速的找到出現(xiàn)故障的位置，并有選擇的對(duì)其進(jìn)行斷開處理，從而達(dá)到在處理故障部位的同時(shí)能保證其他部位正常運(yùn)行的效果；靈敏性是指在用電設(shè)備配置的保護(hù)范圍內(nèi)，不管短路的性質(zhì)，短路點(diǎn)的位置，保護(hù)配置都要能夠正確的反應(yīng)出現(xiàn)的故障；速動(dòng)性是在發(fā)生異常狀況時(shí)，保護(hù)配置應(yīng)該快速的處理短路部分，減少故障時(shí)間，把事故對(duì)設(shè)備的造成的損壞減少，盡快恢復(fù)系統(tǒng)電壓；可靠性是指保護(hù)裝置本身性能、二次回路等的可靠性，一般由保護(hù)裝置工藝，保護(hù)裝置檢修來保障[1]。

1.2 廠用電保護(hù)配置的特點(diǎn)及趨勢(shì)

發(fā)電廠的用電設(shè)備集中，每種設(shè)備容量大小不一，因此各設(shè)備的保護(hù)配置也是不一樣的，這就加大了我們保護(hù)配置的復(fù)雜程度。最近幾年，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸速度越來越快，為發(fā)電廠保護(hù)設(shè)備實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化綜合信息化的管理提供了可能。如今，單臺(tái)發(fā)電機(jī)組容量在不斷增大，廠用電的主接線形式在不斷變化，運(yùn)行方式也隨之不斷變化，廠用電保護(hù)配置也就出現(xiàn)了差別。因此計(jì)算機(jī)超強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理功能就能發(fā)揮了重要作用，它可以實(shí)時(shí)采集故障信息，并且能快速的與其他保護(hù)設(shè)備實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，保證了繼電保護(hù)各個(gè)保護(hù)單元上下級(jí)協(xié)調(diào)配合。所以，在當(dāng)前的技術(shù)環(huán)境下，實(shí)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化是必須的，也是可行的。另外就是控制電纜問題，大量的控制電纜的投資，使得情況變得很復(fù)雜，也增加了故障事故。這一問題也可以通過我們上述所說的保護(hù)裝置網(wǎng)絡(luò)共享功能來解決。

2 低壓變壓器保護(hù)配置分析

低壓變壓器把中壓電源變成低壓電源，為發(fā)電廠內(nèi)的380V低壓設(shè)備提供電源，對(duì)保護(hù)低壓設(shè)備安全運(yùn)行有著重要作用。變壓器故障原因主要有幾點(diǎn)：（1）變壓器內(nèi)部單相接地和相間短路；（2）變壓器三相負(fù)荷不平衡，這是比較容易忽視的一個(gè)原因，由于各種原因造成配變負(fù)荷的偏相運(yùn)行，長(zhǎng)期以往促使線圈絕緣損壞而導(dǎo)致變壓器燒壞；（3）高壓側(cè)熔絲配置不合格，高壓保護(hù)熔絲被低壓保險(xiǎn)絲如鋁絲替代的話又或者是熔絲的配置太大，這也容易造成變壓器燒毀。保護(hù)措施：①定期維護(hù)，加強(qiáng)日常的檢查維護(hù)，及時(shí)清掃，防范于未然；②配置速斷或熔斷器保護(hù)、過電電流保護(hù)以及過負(fù)荷保護(hù)，在發(fā)生故障或過載時(shí)，可以切斷故障電路，保護(hù)變壓器[2]。

3 廠用電中壓母線保護(hù)配置分析

中壓母線是把電能集中以及分配不可缺少的設(shè)備，對(duì)于連續(xù)供電有著不可忽視的作用。母線發(fā)生故障的原因有以下幾方面：①母線絕緣子及斷路器套管閃絡(luò)；②電壓互感器或裝于母線與斷路器之間的電流互感器故障。母線故障是發(fā)電廠最嚴(yán)重的故障之一，因?yàn)槟妇€電壓極度的降低從而影響整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。故而，必須在母線配置上裝上相應(yīng)的保護(hù)裝置。母線有兩種保護(hù)方式：①利用供電元件的保護(hù)裝置來保護(hù)母線，②裝設(shè)母線的專用保護(hù)。第一種方法主要是利用變壓器的后備保護(hù)或母線進(jìn)線開關(guān)的限時(shí)速斷保護(hù)或過電流保護(hù)，母線故障時(shí)一般能在1s內(nèi)切除。第二種方法相對(duì)第一種能快速反應(yīng)母線故障并切除母線故障的差動(dòng)保護(hù)，有電流差動(dòng)保護(hù)，高阻抗差動(dòng)保護(hù)等等。

4 中壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)配置分析

在發(fā)電廠廠用電動(dòng)機(jī)中，定子繞組的相間短路是很常見的故障，它產(chǎn)生的短路電流會(huì)嚴(yán)重?fù)p毀電動(dòng)機(jī)的絕緣，與此同時(shí)降低供電網(wǎng)路的電壓影響其他設(shè)備的正常運(yùn)行[3]。需要裝設(shè)相間短路保護(hù)來快速切除故障電動(dòng)機(jī)。單相接地及一相繞組的匝間短路也是主要故障。廠用電中性點(diǎn)的接地方式?jīng)Q定單相接地對(duì)電動(dòng)機(jī)的危害程度。直接接地或小電流接的系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)發(fā)生故障時(shí)會(huì)燒毀線圈和鐵芯，需要裝設(shè)接地保護(hù)切除故障電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)的不正常工作狀態(tài)，主要是過電流，長(zhǎng)時(shí)間性過電流運(yùn)行會(huì)使電動(dòng)機(jī)溫升超過允許值，加速線圈絕緣老化，甚至將電動(dòng)機(jī)燒壞，故電動(dòng)機(jī)要裝置相應(yīng)的熱保護(hù)。

5 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)代的電力工業(yè)發(fā)展，廠用電不可缺少，發(fā)揮著重要作用，而中壓廠用電保護(hù)配置及整定計(jì)算對(duì)發(fā)電企業(yè)起著舉足輕重的作用，所以我們的工作人員應(yīng)具有較高的責(zé)任心，嚴(yán)格遵守相關(guān)準(zhǔn)則，不馬虎，從實(shí)際出發(fā)，實(shí)事求是，做好中壓廠用電保護(hù)配置工作。