火電廠繼電保護(hù)技術(shù)改進(jìn)方法探究

華電(漳平)能源有限公司 福建 龍巖 364000

1 引言

在火電廠中,繼電保護(hù)技術(shù)是保障發(fā)電系統(tǒng)可靠與穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù),可以在發(fā)電系統(tǒng)中出現(xiàn)故障時(shí)觸發(fā)繼電保護(hù)動(dòng)作來(lái)隔離故障,保護(hù)其他系統(tǒng)和設(shè)備的安全運(yùn)行。但是繼電保護(hù)技術(shù)在應(yīng)用中也容易受到多種因素的影響而難以發(fā)揮其保護(hù)作用,因此,文章就基于此類(lèi)影響因素的分析來(lái)探討相應(yīng)的技術(shù)優(yōu)化改進(jìn)方法。

2 火電廠繼電保護(hù)工作概述

火電廠中繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用,主要是監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng)發(fā)生故障前后的電氣物理量參數(shù),對(duì)被保護(hù)元件是否正常以及故障位置進(jìn)行診斷,發(fā)揮其保障系統(tǒng)安全運(yùn)行的作用。具體表現(xiàn)在電力系統(tǒng)中一旦出現(xiàn)故障,就會(huì)觸發(fā)繼電保護(hù)并發(fā)出警報(bào),提醒工作人員及時(shí)處理系統(tǒng)故障。同時(shí),繼電保護(hù)裝置還可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行中的電壓和電流變化情況,將所監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)與整定數(shù)值進(jìn)行對(duì)比分析,判斷數(shù)據(jù)是否在規(guī)定范圍之內(nèi),以此來(lái)判斷系統(tǒng)是否正常運(yùn)行,還可以針對(duì)其中的異?，F(xiàn)象發(fā)出報(bào)警,而且發(fā)揮其隔離作用,切斷異常或故障設(shè)備,保護(hù)其他設(shè)備的安全運(yùn)行。

3 繼電保護(hù)技術(shù)的影響因素

3.1 雷電因素 雷電是生活中比較常見(jiàn)的自然現(xiàn)象,但是雷電對(duì)電氣設(shè)備的危害巨大,如果不做好有效的防范工作,則容易對(duì)繼電保護(hù)裝置造成極大的破壞。同時(shí),火電廠發(fā)電系統(tǒng)中的電流較大且阻抗較高,在雷電多發(fā)季節(jié),如果沒(méi)有做好預(yù)防工作,容易出現(xiàn)與電網(wǎng)的對(duì)流現(xiàn)象,這就會(huì)導(dǎo)致發(fā)電系統(tǒng)中的電壓和電流數(shù)值迅速升高,大大增加了電網(wǎng)運(yùn)行荷載,造成繼電保護(hù)裝置的燒毀危害。

3.2 高頻因素 在火電廠運(yùn)行中容易出現(xiàn)繼電保護(hù)裝置在隔離開(kāi)關(guān)操作上時(shí)間比較長(zhǎng)的現(xiàn)象,表現(xiàn)出動(dòng)作速度較低的問(wèn)題,這就會(huì)造成隔離開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)出現(xiàn)電弧閃絡(luò)問(wèn)題,同時(shí)還伴隨有高頻電流,造成過(guò)電壓?jiǎn)栴}。此問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致在總線附近出現(xiàn)強(qiáng)力的磁場(chǎng)和電場(chǎng),引發(fā)電流二次側(cè)回路并出現(xiàn)二次設(shè)備操作用慈航問(wèn)題,如果上述電場(chǎng)和磁場(chǎng)的干擾危害超過(guò)了設(shè)備邏輯元件的承受極限,這就會(huì)對(duì)繼電保護(hù)裝置造成危害而導(dǎo)致異常動(dòng)作,影響火電廠的正常運(yùn)行。

3.3 電源因素 對(duì)于火電廠繼電保護(hù)系統(tǒng)中的直流電源來(lái)說(shuō),由于形成直流回路會(huì)導(dǎo)致電路故障的發(fā)生,對(duì)繼電保護(hù)裝置造成無(wú)法忽略的影響,表現(xiàn)出繼電保護(hù)裝置被在短時(shí)間斷電的問(wèn)題,難以確保繼電保護(hù)裝置發(fā)揮其應(yīng)有的保護(hù)作用。

3.4 電磁干擾因素 由于火電廠發(fā)電系統(tǒng)的正常運(yùn)行過(guò)程中會(huì)在各個(gè)部件中存在通信信息的傳輸以及電脈沖信號(hào)響應(yīng),而上述信號(hào)等會(huì)對(duì)繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行產(chǎn)生干擾。這主要由于上述信號(hào)中的頻段比較相似的信號(hào)在傳輸中容易出現(xiàn)錯(cuò)誤,導(dǎo)致通信故障而引發(fā)繼電保護(hù)裝置的誤動(dòng)作。此外,在發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行中由于開(kāi)關(guān)裝置頻繁出現(xiàn)開(kāi)關(guān)動(dòng)作,在頻繁的開(kāi)合動(dòng)作過(guò)程總會(huì)在控制端信號(hào)的影響下導(dǎo)致瞬時(shí)過(guò)電流或過(guò)電壓等問(wèn)題。上述問(wèn)題還會(huì)造成電流和電壓不穩(wěn)定的問(wèn)題,甚至?xí)?dǎo)致電流和電壓浪涌問(wèn)題,對(duì)繼電保護(hù)裝置造成極大的危害,一旦超過(guò)此裝置可以承受的荷載數(shù)值就會(huì)損壞此裝置而無(wú)法發(fā)揮其保護(hù)作用。不僅如此,由于所用繼電保護(hù)裝置相對(duì)較為落后,難以對(duì)電磁干擾進(jìn)行有效屏蔽,這就會(huì)導(dǎo)致在繼電保護(hù)的配合過(guò)程中引發(fā)異常動(dòng)作。

4 火電廠繼電保護(hù)技術(shù)的優(yōu)化改進(jìn)方法

4.1 加強(qiáng)防雷系統(tǒng)建設(shè) 為了減少或避免雷電對(duì)繼電保護(hù)正常運(yùn)行的影響,改善雷電影響條件,就需要在發(fā)電系統(tǒng)中建立有效的防雷系統(tǒng),充分利用系統(tǒng)運(yùn)行中的各個(gè)層級(jí)分壓對(duì)雷電造成的影響進(jìn)行化解,此種方法也需要結(jié)合不同的雷擊類(lèi)型來(lái)確定。比如針對(duì)直擊雷來(lái)說(shuō),通常采取安裝避雷針等避雷裝置的方式,將直擊雷直接引入地下來(lái)避免雷擊危害。而針對(duì)感應(yīng)雷來(lái)說(shuō),由于雷擊時(shí)會(huì)產(chǎn)生巨大的磁場(chǎng),想要消除此磁場(chǎng)引發(fā)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),就需要采取多級(jí)設(shè)置防雷器和防雷箱的方式來(lái)逐級(jí)消除上述感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。而針對(duì)感應(yīng)雷所造成的電壓差現(xiàn)象及其造成的危害,需要通過(guò)合理布局的方式來(lái)減輕壓降對(duì)繼電保護(hù)裝置造成的危害。

4.2 提升設(shè)備的靈敏度 正是由于電廠規(guī)模比較大,需要發(fā)揮繼電保護(hù)裝置的對(duì)電網(wǎng)整體的全面保護(hù)作用,也就是工作人員要結(jié)合實(shí)際情況做好全面防護(hù)設(shè)置。而繼電保護(hù)裝置自身靈敏性直接決定其保護(hù)能力,比如針對(duì)110kV及以上的電壓線路,要求所用繼電保護(hù)裝置有故障點(diǎn)距離檢測(cè)功能,保證其在檢測(cè)金屬性短路的精度上要低于線路全長(zhǎng)的3%。

4.3 及時(shí)維護(hù)和更換設(shè)備 繼電保護(hù)裝置的自身質(zhì)量問(wèn)題直接決定其保護(hù)能力,因此針對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間比較長(zhǎng)的此類(lèi)裝置來(lái)說(shuō),需要制定有效的維護(hù)方案做好裝置檢修維護(hù)工作,保證其處于最佳狀態(tài)。而且通過(guò)設(shè)置設(shè)備臺(tái)賬的方式,及時(shí)更換陳舊以及損害嚴(yán)重的設(shè)備,通過(guò)完善的設(shè)備管理制度,保障設(shè)備質(zhì)量,確保其應(yīng)有保護(hù)作用的發(fā)揮。

4.4 改善電磁干擾因素 針對(duì)電磁干擾因素,應(yīng)采取屏蔽和隔離技術(shù)來(lái)隔離設(shè)備干擾源頭,最大化降低電磁干擾的影響。還要提升繼電保護(hù)系統(tǒng)自身的過(guò)濾能力,有效消除其中電磁雜波的影響,避免浪涌沖擊燒損此類(lèi)裝置的問(wèn)題,能夠通過(guò)壓敏電阻和放電管來(lái)釋放瞬態(tài)電流,避免電磁干擾。

5 結(jié)語(yǔ)

火電廠中繼電保護(hù)技術(shù)的合理利用,可以發(fā)揮其保護(hù)發(fā)電系統(tǒng)安全與穩(wěn)定運(yùn)行的作用。但是其運(yùn)行中也容易受到雷電、高頻、電源和電磁干擾等因素的影響而導(dǎo)致其應(yīng)有作用難以發(fā)揮,這就需要從以上幾個(gè)方面加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)技術(shù)的改進(jìn),保障火電廠發(fā)電系統(tǒng)的安全與可靠運(yùn)行。