發(fā)電廠繼電保護(hù)干擾因素及防范對策

李春燕 國能億利能源有限責(zé)任公司電廠

一、電廠繼電保護(hù)綜述

（一）繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)電廠檢測過程中的作用

如發(fā)現(xiàn)異常情況，電廠繼電保護(hù)可發(fā)出報(bào)警，提醒工作人員提前處理故障。當(dāng)發(fā)電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，電廠繼電保護(hù)能及時(shí)切斷故障源，保證其他電力設(shè)備的安全，減少電廠的經(jīng)濟(jì)損失。電廠需要對繼電保護(hù)裝置進(jìn)行綜合分析，以保證繼電保護(hù)運(yùn)行的穩(wěn)定性。在電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)裝置的配置起著重要的作用。在電氣設(shè)備發(fā)生故障前，可以提前感應(yīng)故障信號，及時(shí)隔離故障設(shè)備，有效保護(hù)其他電力設(shè)備。同時(shí)，采用繼電保護(hù)裝置可以避免長期停電，保持電廠電氣設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。

（二）繼電保護(hù)的目標(biāo)

電廠發(fā)電系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)，會產(chǎn)生短路電流，降低系統(tǒng)電壓，影響用戶用電，降低電廠供電質(zhì)量。電廠電力系統(tǒng)產(chǎn)生短路電流，系統(tǒng)設(shè)備可能燒毀，影響電廠生產(chǎn)運(yùn)行。故障發(fā)生后，當(dāng)故障電流流過其他電力設(shè)備時(shí)，會燒毀設(shè)備的絕緣部分，影響設(shè)備的使用壽命。電廠電力系統(tǒng)發(fā)生故障后，電壓將顯著降低，電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性降低，引起發(fā)電設(shè)備的振蕩，影響整個(gè)電力系統(tǒng)，各種電力設(shè)備將受到損壞，電廠的經(jīng)濟(jì)損失將會增加。電廠繼電保護(hù)裝置的安裝可以避免上述問題。

（三）繼電保護(hù)的要求

1.靈敏度

靈敏度代表繼電保護(hù)器的相應(yīng)功能。如果發(fā)電廠的電源系統(tǒng)出現(xiàn)問題，則繼電保護(hù)裝置可以快速響應(yīng)該問題，表明繼電保護(hù)是靈敏的。為了滿足繼電保護(hù)的靈敏度要求，可以及時(shí)診斷電力系統(tǒng)中的各種故障，并提出相應(yīng)的處理措施，以確保機(jī)電保護(hù)動作的準(zhǔn)確性。

2.及時(shí)性

確保及時(shí)的繼電保護(hù)，并鼓勵電廠繼電保護(hù)裝置及時(shí)排除故障原因。電力設(shè)備故障會損壞整個(gè)電力系統(tǒng)，使電廠系統(tǒng)癱瘓，并影響電廠的正常生產(chǎn)。因此，電廠需要確保繼電保護(hù)的及時(shí)性。發(fā)生故障后，繼電保護(hù)裝置將阻斷故障原因，提高阻斷速度，并及時(shí)發(fā)出警報(bào)，以減少故障的危害。在特殊情況下，電廠繼電保護(hù)的及時(shí)性起著重要的作用。

3.穩(wěn)定性

保護(hù)繼電保護(hù)的穩(wěn)定性主要包括安全性和可靠性，以確保電廠繼電保護(hù)動作的準(zhǔn)確性。如果發(fā)電系統(tǒng)不需要保護(hù)措施，發(fā)電廠的繼電保護(hù)將不會發(fā)生故障，并且設(shè)備也不會發(fā)生故障。另外，有必要確保電廠繼電保護(hù)裝置的可靠性，按照工作說明書進(jìn)行操作，保持裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性，并不斷提高電廠裝置的性能水平。

4.選擇性

選擇性意味著如果電力系統(tǒng)中的設(shè)備或電路發(fā)生短路，則其繼電保護(hù)將僅從電力系統(tǒng)中排除故障的設(shè)備或道路。如果有故障的設(shè)備或電路保護(hù)裝置或斷路器拒絕運(yùn)行，則相位保護(hù)可消除相鄰設(shè)備或線路中的故障。

（四）繼電保護(hù)裝置的功能

為了確保電源系統(tǒng)的正常運(yùn)行，人們需要選擇繼電保護(hù)技術(shù)。此技術(shù)可以在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)識別故障，發(fā)現(xiàn)相關(guān)問題并及時(shí)做出響應(yīng)。繼電保護(hù)裝置可長期安全運(yùn)行，可在控制范圍內(nèi)有效運(yùn)行，穩(wěn)定性和安全性極佳，速度快，警報(bào)靈敏。它在電路保護(hù)中起著非常重要的作用，可以快速解決問題并提供保護(hù)。繼電保護(hù)可以防止損壞其他組件并保護(hù)整體安全。

二、發(fā)電廠繼電保護(hù)技術(shù)現(xiàn)狀

目前，我國電廠繼電保護(hù)技術(shù)還存在許多不足，繼電保護(hù)裝置穩(wěn)定運(yùn)行的許多技術(shù)方面還存在一些缺陷。設(shè)備的日常維護(hù)不規(guī)范，給電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來了諸多不利影響。繼電保護(hù)裝置不僅能耗大，保護(hù)效率低，而且受外界因素的影響，沒有自保護(hù)功能。為了進(jìn)一步提高供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，有必要改進(jìn)電廠發(fā)生故障時(shí)的繼電保護(hù)技術(shù)，保證及時(shí)處理，保證電廠電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行而不影響發(fā)電效率。

三、發(fā)電廠繼電保護(hù)干擾因素分析

在電廠繼電保護(hù)的建設(shè)中，容易受到多種因素的影響，導(dǎo)致繼電保護(hù)效率的下降，影響電廠的安全穩(wěn)定運(yùn)行。實(shí)際上，電廠繼電保護(hù)的干擾因素主要涉及以下幾個(gè)方面。

（一）雷電因素

根據(jù)對影響發(fā)電廠繼電保護(hù)的各種因素的統(tǒng)計(jì)，雷電是最重要的因素之一。一旦發(fā)生累積故障，往往會導(dǎo)致電力設(shè)備大范圍的嚴(yán)重?fù)p壞。感應(yīng)雷和直擊雷是雷擊的主要形式。在雷擊的影響下，會產(chǎn)生高頻電流。隨著暫態(tài)電位的急劇上升，將直接影響到電廠的接地系統(tǒng)。在這種情況下，繼電保護(hù)的靈敏度和穩(wěn)定性受到很大影響，出現(xiàn)誤動、保護(hù)失靈等嚴(yán)重問題。在繼電保護(hù)發(fā)生故障的情況下，容易造成電廠設(shè)備元件的大規(guī)模損壞，直接影響電力生產(chǎn)。

（二）高頻干擾

高頻信號是發(fā)電廠日常生產(chǎn)中不可避免的一種信號。高頻信號對電廠繼電保護(hù)的影響主要體現(xiàn)在電力設(shè)備的隔離功能失效。一旦出現(xiàn)“弧網(wǎng)”，電力設(shè)備之間就會形成高頻電流，嚴(yán)重影響安全繩作業(yè)。在高頻信號環(huán)境下，母線周圍的復(fù)雜電場和磁場相互作用，二次電路和二次設(shè)備的工作效率將大大降低。特別是當(dāng)電磁場超過繼電保護(hù)極限時(shí)，會削弱繼電保護(hù)在電廠中的作用，使保護(hù)裝置動作異常。如果不及時(shí)調(diào)整和干預(yù)，就會失去繼電保護(hù)的作用。

（三）輻射干擾

隨著智能化和聯(lián)網(wǎng)的電場結(jié)構(gòu)的發(fā)展，移動通信設(shè)備被廣泛用于發(fā)電廠，并造成一定的輻射危害。另一方面，在通信設(shè)備的工作狀態(tài)下，不可避免地會產(chǎn)生恒定的磁場，這不可避免地影響繼電保護(hù)裝置的正常工作并引起操作錯(cuò)誤，而另一方面，動態(tài)磁場是繼電保護(hù)裝置當(dāng)受到電路輻射的干擾時(shí)，會形成繼電保護(hù)動作錯(cuò)誤，直接影響繼電保護(hù) 裝置。因此，建議電廠在部署移動通信設(shè)備時(shí)采用科學(xué)的方法來降低輻射干擾的強(qiáng)度。

（四）靜電放電故障

與日常生活中物體碰撞產(chǎn)生的靜電現(xiàn)象相似，繼電保護(hù)設(shè)備的保護(hù)人員和系統(tǒng)操作人員在觸摸設(shè)備時(shí)也會遇到碰撞和高壓。帶有靜電的操作人員在觸摸繼電保護(hù)裝置時(shí)會產(chǎn)生靜電放電。瞬間高壓會損壞繼電保護(hù)器的內(nèi)部電路。另一方面，帶有靜電的操作者在繼電器保護(hù)裝置周圍放電而不接觸它，從而產(chǎn)生靜電輻射，這影響了繼電器保護(hù)系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

（五）直流電源故障

直流電源是繼電保護(hù)系統(tǒng)故障的重要來源。變電站接地故障可能是由于某種原因而發(fā)生的。不良的接地電流流經(jīng)變電站的接地網(wǎng)，然后流經(jīng)變電站的接地網(wǎng)的電阻，因此接地電壓是故障后接地網(wǎng)的電壓。我國的相關(guān)規(guī)定表明，每千安培的最大故障電壓可以達(dá)到10V，故障電壓的幅度決定了接地電流和接地電阻。

（六）人為因素

主要有三個(gè)人為因素：一是缺乏操作人員的專業(yè)培訓(xùn)和指導(dǎo)，繼電保護(hù)裝置的操作不規(guī)范或不正常，不能及時(shí)進(jìn)行操作，二是電廠的投資緊張。設(shè)備（某些繼電保護(hù)設(shè)備）無法及時(shí)升級或更換，故障也無法發(fā)揮其應(yīng)有的作用。三是但并非最不重要的一點(diǎn)是，電廠負(fù)責(zé)人并不關(guān)注他們的想法。失敗了相應(yīng)的規(guī)章制度，并實(shí)施了各種方法。

四、發(fā)電廠繼電保護(hù)的防干擾元件措施

（一）優(yōu)化繼電保護(hù)管理環(huán)境，建立繼電保護(hù)系統(tǒng)

發(fā)電廠需要注意繼電保護(hù)的處理和構(gòu)造。建立繼電保護(hù)管理系統(tǒng)后，可以提高處理能力，保證繼電保護(hù)裝置的可靠運(yùn)行。首先，電廠需要建立完善的管理體系，明確運(yùn)行職責(zé)，并確保有效實(shí)施繼電保護(hù)裝置的日常運(yùn)行。其次，需要提高動力設(shè)備的質(zhì)量，特別是與直接相關(guān)的關(guān)鍵設(shè)備部件的質(zhì)量控制。這是為了增進(jìn)和加強(qiáng)對繼電保護(hù)管理在電力安全生產(chǎn)中的重要作用的意識認(rèn)識。在采取了有效的預(yù)防措施以防雷擊，高頻和其他因素之后，發(fā)明了一個(gè)良好的環(huán)境來使繼電保護(hù)可靠運(yùn)行。

（二）完善電力設(shè)備運(yùn)行管理，做好日常保護(hù)運(yùn)行

發(fā)電廠包含許多設(shè)備組件，其運(yùn)行管理的科學(xué)發(fā)展是繼電保護(hù)管理的重要組成部分。一是要保護(hù)好繼電保護(hù)設(shè)備，以提高電力設(shè)備的運(yùn)行和管理能力，確保繼電保護(hù)設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，特別是在日常保護(hù)管理中。二是建立。建立保護(hù)管理體系，開展運(yùn)行管理。三是確保電力設(shè)備安全。它也是改善電力設(shè)備保護(hù)的重要基礎(chǔ)。在日常保護(hù)工作中，要根據(jù)繼電保護(hù)設(shè)備的實(shí)際情況，制定科學(xué)有效的保護(hù)計(jì)劃，以確保設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，并提供安全穩(wěn)定的發(fā)電環(huán)境。

（三）增強(qiáng)人員技術(shù)水平，完成繼電保護(hù)的合理配置

科學(xué)的繼電保護(hù)建設(shè)對技術(shù)人員的人才水平提出了更高的要求。因此，電廠需要注意人員培訓(xùn)和施工，以確保合理設(shè)置繼電保護(hù)。一是通過教育和培訓(xùn)來提高繼電保護(hù)專家的專業(yè)能力水平，以提高技術(shù)和業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)水平，更好地適應(yīng)工作環(huán)境，提高繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行能力。二是加強(qiáng)招聘，尤其是質(zhì)量招聘，為完成繼電保護(hù)系統(tǒng)的科學(xué)建設(shè)提供了有力的支持。三是建立完整的評估體系，評估結(jié)果直接與晉升和職稱評估聯(lián)系起來。科學(xué)是更好地提高技術(shù)人員的熱情和完善繼電保護(hù)配置的合理方法。

五、結(jié)束語

繼電器保護(hù)器可以在電源系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí)在最短的時(shí)間內(nèi)修復(fù)電源系統(tǒng)。繼電保護(hù)器可以減少發(fā)電機(jī)故障時(shí)的損耗并提高電源的穩(wěn)定性。繼電器保護(hù)器憑借其卓越的技術(shù)可以直接解決電廠發(fā)電設(shè)備的問題。因此，提高繼電保護(hù)的可靠性已經(jīng)成為電廠運(yùn)營商考慮的主要問題。