影響火力發(fā)電廠繼電保護(hù)可靠性因素與改進(jìn)措施

武鵬

摘要：文章基于火電廠中繼電保護(hù)工作的重要作用，分析影響繼電保護(hù)運(yùn)行可靠性的因素及其自身存在的缺陷，提出了提升其運(yùn)行可靠性的改進(jìn)措施，以供參考。

關(guān)鍵詞： 火力發(fā)電廠;繼電保護(hù);可靠性

1引言

目前我國社會(huì)的用電需求在隨著我國工業(yè)化快速發(fā)展和人們生活水平的提高而急劇增長，給我國傳統(tǒng)的火力發(fā)電廠帶來較大的電能生產(chǎn)和供應(yīng)壓力。尤其是針對目前規(guī)模不斷擴(kuò)大以及機(jī)組容量不斷增加的火力發(fā)電廠，在越來越大的生產(chǎn)壓力下以及惡劣的作業(yè)環(huán)境中長時(shí)間運(yùn)行，也難免會(huì)出現(xiàn)各種類型的故障而影響發(fā)電機(jī)組的安全與穩(wěn)定運(yùn)行。此外，這些故障如果不及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理，還可能會(huì)造成更為嚴(yán)重的停機(jī)或傷人事故等，造成更大的經(jīng)濟(jì)損失以及安全事故。為此，在火電廠中需要合理應(yīng)用繼電保護(hù)裝置來針對機(jī)組運(yùn)行中的故障作出及時(shí)的預(yù)警和隔離保護(hù)動(dòng)作，保障火電廠的安全和穩(wěn)定運(yùn)行。針對火電廠繼電保護(hù)來說，也需要自身具有較高的可靠性來保證其自身保護(hù)作用的發(fā)揮，這就需要分析影響其運(yùn)行可靠性的因素和自身缺陷，研究提升其可靠運(yùn)行的有效措施。

2火力發(fā)電廠繼電保護(hù)工作的重要性

正如全文所述，目前規(guī)模不斷擴(kuò)大的火電廠中，且復(fù)雜的結(jié)構(gòu)、數(shù)量和種類較多的各類設(shè)備等，會(huì)導(dǎo)致其出現(xiàn)故障的數(shù)量和種類較為繁多，而且在故障發(fā)生時(shí)會(huì)導(dǎo)致電廠設(shè)備的損壞或系統(tǒng)癱瘓，造成供電中斷甚至是安全事故。而通過火電廠中繼電保護(hù)措施的應(yīng)用，可以在火電廠發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)異常時(shí)對電路進(jìn)行自動(dòng)切斷和隔離并發(fā)出預(yù)警來提醒工作人員，不僅可以降低發(fā)電系統(tǒng)中的故障概率，而且可以幫助工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理故障，甚至可以對輕微故障進(jìn)行自動(dòng)控制，減少故障所造成的危害以及影響范圍。對于繼電保護(hù)在火電廠中起到的隔斷分離和預(yù)警作用來說，前者可以在火電廠發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)線路短路或漏電等電力故障突發(fā)事件時(shí)可以及時(shí)作出準(zhǔn)確反應(yīng)對電路進(jìn)行切斷，防止故障造成更大的損失。對于后者來說，就是在監(jiān)測發(fā)電系統(tǒng)狀態(tài)并發(fā)現(xiàn)異常時(shí)或者是針對已經(jīng)出現(xiàn)的故障及時(shí)向控制中心發(fā)送報(bào)警信號(hào)，提醒工作人員出現(xiàn)異?；蚬收系牟课缓捅憩F(xiàn)，并且給出故障或隱患處理的建議，及時(shí)從源頭上排除故障。甚至是可以通過自動(dòng)調(diào)節(jié)參數(shù)和采取控制措施來排除故障，或降低故障所造成的危害，實(shí)現(xiàn)對發(fā)電系統(tǒng)的有效保護(hù)。

3影響火力發(fā)電廠繼電保護(hù)可靠性因素分析

一是自然因素。火電廠繼電保護(hù)運(yùn)行中影響其運(yùn)行可靠性的自然因素比較多且比較常見，比如雷電因素，在此因素的影響下會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)系統(tǒng)電位的瞬間提高，容易引發(fā)電路故障而對設(shè)備和系統(tǒng)造成巨大的破壞。尤其是在雷擊產(chǎn)生的高頻電流影響下會(huì)出現(xiàn)高阻抗條件而影響繼電保護(hù)系統(tǒng)預(yù)警能力和故障處理能力的降低，甚至?xí)l(fā)嚴(yán)重的事故而導(dǎo)致其無法發(fā)揮其應(yīng)有作用。

二是高頻因素。如果出現(xiàn)火電廠發(fā)電設(shè)備的隔離開關(guān)動(dòng)作效率比較低、比較緩慢的現(xiàn)象，會(huì)在開關(guān)觸頭之間產(chǎn)生電弧閃絡(luò)現(xiàn)象，而此現(xiàn)象會(huì)在電力設(shè)備周圍產(chǎn)生高頻電流和電壓現(xiàn)象，在其共同作用下會(huì)形成強(qiáng)大的磁場。此磁場因素會(huì)對設(shè)備操作造成影響而導(dǎo)致故障的發(fā)生，同時(shí)也會(huì)對其中的邏輯元件造成損壞，導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置無法發(fā)揮其保護(hù)作用。

三是電源因素。在火電廠發(fā)電系統(tǒng)中，直流電源因素會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)直流接地故障，表現(xiàn)出電源中斷和干擾的問題，在發(fā)生在繼電保護(hù)裝置身上則會(huì)降低其運(yùn)行穩(wěn)定性，進(jìn)而會(huì)對其應(yīng)有功能的發(fā)揮造成影響。表現(xiàn)出直流電源故障會(huì)造成短路問題而導(dǎo)致發(fā)電系統(tǒng)斷電，這會(huì)對對電力系統(tǒng)中的電力用戶利益造成影響，而且還會(huì)由于影響電源因素的穩(wěn)定性，進(jìn)而會(huì)干擾繼電保護(hù)裝置作用的發(fā)揮，從而影響火電廠發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。

四是繼電保護(hù)器件的自身因素。此類裝置自身存在質(zhì)量和性能缺陷會(huì)導(dǎo)致其頻繁發(fā)生故障，如果出現(xiàn)盲目節(jié)約成本而導(dǎo)致設(shè)備質(zhì)量不達(dá)標(biāo)或者所選擇設(shè)備的各項(xiàng)指標(biāo)也不符合要求的問題，就容易造成運(yùn)行中的故障概率較高的問題，同時(shí)也增加了故障所消耗的維修費(fèi)用等。此外，在此類裝置運(yùn)行中如果沒有做好與之相關(guān)聯(lián)設(shè)備的維護(hù)工作，也會(huì)增加這些設(shè)備的故障概率而影響繼電保護(hù)裝置應(yīng)有作用的發(fā)揮。

五是人為因素。在火電廠繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行中的操作和維護(hù)管理工作人員的專業(yè)水平和職業(yè)道德素養(yǎng)等也會(huì)直接影響其操作和運(yùn)行中的準(zhǔn)確性和正確性，表現(xiàn)出具有較低專業(yè)水平和綜合素養(yǎng)的工作人員在開展對此系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)工作中容易出現(xiàn)操作失誤或錯(cuò)誤問題，導(dǎo)致此系統(tǒng)運(yùn)行中的誤動(dòng)和拒動(dòng)問題概率較高，這也會(huì)影響繼電保護(hù)功能的發(fā)揮以及運(yùn)行質(zhì)量。

4火力發(fā)電廠繼電保護(hù)中存在的缺陷

總結(jié)火電廠繼電保護(hù)中的缺陷，首先表現(xiàn)出自身質(zhì)量缺陷。這主要是由于設(shè)備采購人員沒有嚴(yán)格執(zhí)行采購技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)開展設(shè)備采購，或者是沒有對采購入場的設(shè)備開展嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗(yàn)和控制工作，加之在繼電保護(hù)系統(tǒng)的長時(shí)間運(yùn)行中缺乏對其中各類裝置的維護(hù)與保養(yǎng)工作，容易由于設(shè)備老化而導(dǎo)致出現(xiàn)質(zhì)量問題。

其次是工作人員專業(yè)素養(yǎng)和技術(shù)管理水平偏低的缺陷。在或電鏟各種開展技術(shù)更新、改良以及繼電保護(hù)裝置的維修過程中，工作人員具有較低技術(shù)管理水平會(huì)對設(shè)備的工作性能造成直接影響。還會(huì)由于自身專業(yè)水平較低的原因的，導(dǎo)致在系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的問題無法及時(shí)被發(fā)現(xiàn)和有效處理，甚至?xí)捎谌藶橹饔^因素而對繼電保護(hù)裝置造成危害，這也會(huì)影響其保護(hù)功能的可靠發(fā)揮。

最后是設(shè)計(jì)方案中的缺陷。這主要表現(xiàn)在對繼電保護(hù)裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)工作中沒有嚴(yán)格指向設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)開展，或者是所依據(jù)的參考資料中出現(xiàn)的錯(cuò)誤或者不夠完整，沒有掌握繼電保護(hù)裝置的基本結(jié)構(gòu)、性能和功能等內(nèi)容以及對設(shè)計(jì)工作不夠重視，沒有嚴(yán)格要求和建管理設(shè)計(jì)人員以及設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，增加了電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案中的缺陷。

5提高火力發(fā)電廠繼電保護(hù)可靠性的措施

5.1加強(qiáng)繼電保護(hù)的質(zhì)量驗(yàn)收

為了確保繼電保護(hù)系統(tǒng)和裝置的自身質(zhì)量達(dá)標(biāo)，不僅要合理設(shè)計(jì)火電廠的繼電保護(hù)系統(tǒng)，結(jié)合設(shè)計(jì)要求進(jìn)行符合要求的繼電保護(hù)裝置的采購，做好所采購裝置的質(zhì)量檢查和驗(yàn)收工作，確?，F(xiàn)場所用各類裝置的質(zhì)量達(dá)標(biāo)。而且在對繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行安裝或者是檢修完成之后需要開展調(diào)試工作，保證調(diào)試之后的繼電保護(hù)裝置和系統(tǒng)通過自檢和專業(yè)驗(yàn)收工作。在此驗(yàn)收工作中，重點(diǎn)是通過對開關(guān)合跳閘實(shí)驗(yàn)、接線、元件、壓板和標(biāo)志等是否正常的檢驗(yàn)和驗(yàn)收工作，切實(shí)保障所用繼電保護(hù)系統(tǒng)和裝置不存在自身質(zhì)量缺陷問題。

5.2做好對裝置運(yùn)行中的隱患排查工作

在火電廠繼電保護(hù)系統(tǒng)正常運(yùn)行中，需要安排專業(yè)人員開展回路的巡檢工作，重點(diǎn)是做好對其中的自動(dòng)裝置是否按照計(jì)劃開展調(diào)度和運(yùn)行、回路是否正常、熔斷器接觸是否良好、保護(hù)壓板安裝是否達(dá)標(biāo)、繼電器接點(diǎn)是否完好、線圈和附加電阻是否存在過熱問題等進(jìn)行全面和詳細(xì)的檢查，并做好交接班的檢查記錄工作，針對其中發(fā)現(xiàn)的異常及時(shí)向相關(guān)工作人員上報(bào)并處理。

5.3加強(qiáng)對繼電保護(hù)裝置的操作管理

針對此類裝置的使用和檢修等操作人員，要求其掌握現(xiàn)場二次回路端子、繼電器、壓板以及信號(hào)牌等內(nèi)容的相關(guān)理論知識(shí)，而且要嚴(yán)格執(zhí)行“兩票”制度開展各種操作工作，嚴(yán)格執(zhí)行相應(yīng)的名稱、操作計(jì)劃以及使用說明書開展設(shè)備操作并保證其投退的準(zhǔn)確性。此外，在需要對繼電保護(hù)裝置進(jìn)行保護(hù)操作時(shí)，需要具有過硬操作技術(shù)的工作人員嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程來開展。比如在開展PT檢修時(shí)需要在專業(yè)工作人員的實(shí)時(shí)監(jiān)視下開展，重點(diǎn)做好對容易導(dǎo)致誤動(dòng)的出口壓板的處理，并且在出現(xiàn)緊急異常情況時(shí)要立即退出并開展緊急處理，保證繼電保護(hù)運(yùn)行操作的準(zhǔn)確性。

5.4做好保護(hù)分析工作

針對火電廠繼電保護(hù)運(yùn)行中時(shí)容易出現(xiàn)的跳閘問題，需要工作人員結(jié)合信號(hào)開展復(fù)歸操作，在詳細(xì)分析保護(hù)動(dòng)作相關(guān)情況的同時(shí)，查找跳閘故障原因并進(jìn)行記錄。在選擇掉牌信號(hào)的復(fù)歸時(shí)機(jī)時(shí)需要在送電恢復(fù)操作之后由專業(yè)技術(shù)人員快速開展恢復(fù)電氣設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的操作。同時(shí)也要做好整個(gè)修復(fù)流程的記錄，作為后續(xù)設(shè)備異常檢查和處理的依據(jù)，幫助快速解決同類問題或者是預(yù)防同類故障的再次發(fā)生。

5.5加強(qiáng)對工作人員的培訓(xùn)

火電廠繼電保護(hù)工作人員需要具有較高的專業(yè)能力，不僅要掌握整個(gè)系統(tǒng)和各個(gè)裝置的運(yùn)行原理和結(jié)構(gòu)，還要掌握其運(yùn)行中的常見故障及其應(yīng)急處理措施。這就需要選擇具有符合上述專業(yè)技術(shù)要求的優(yōu)秀人才，同時(shí)要加強(qiáng)對工作人員的專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)工作。此外，還要結(jié)合火電廠繼電保護(hù)運(yùn)行管理制度做好對工作人員的培訓(xùn)教育工作，保證其嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)范和流程要求進(jìn)行操作，并做好相應(yīng)的檢查，及時(shí)針對故障表現(xiàn)作出正確和及時(shí)的應(yīng)變操作，降低系統(tǒng)故障對其運(yùn)行可靠性的影響。

6結(jié)語

繼電保護(hù)系統(tǒng)在目前規(guī)模越來越大且機(jī)組容量越來越高的火電廠中起到的保護(hù)作用也越來越關(guān)鍵，而為了確保其保護(hù)發(fā)電系統(tǒng)安全和穩(wěn)定運(yùn)行的作用發(fā)揮，就需要研究影響其可靠運(yùn)行的各種因素，采取針對性的處理和預(yù)防措施來保證其運(yùn)行的可靠性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)火電廠發(fā)電系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1] 史學(xué)銳. 影響發(fā)電廠繼電保護(hù)可靠性因素分析及改善措施[J]. 城市周刊， 2018（34）：63-63.

[2] 高文典. 火力發(fā)電廠繼電保護(hù)可靠性影響因素探析[J]. 探索科學(xué)， 2019， 000（001）：27，29.

[3] 王建楠. 繼電保護(hù)設(shè)備可靠性與狀態(tài)評(píng)估決策研究[D].廣西大學(xué)，2019.

[4] 王建忠. 發(fā)電廠繼電保護(hù)可靠性影響因素研究[J]. 中國設(shè)備工程， 2019（21）.