提高火電廠繼電保護運行可靠性的對策探究

張育楠

（大慶石化公司熱電廠電氣車間，黑龍江 大慶 163714）

隨著火力發(fā)電廠在我國能源系統(tǒng)傳輸中的作用日益明顯，火力發(fā)電廠的能源保護逐漸受到重視，繼電保護技術(shù)不斷優(yōu)化，確保能源運輸?shù)目煽啃院头€(wěn)定性。本文簡要分析了火力發(fā)電廠繼電保護技術(shù)的具體運行過程，闡述了繼電保護技術(shù)的主要種類，對繼電保護技術(shù)的可靠性進行了探討，并提出了相應(yīng)的解決方案，以進一步促進我國火電廠發(fā)電的持續(xù)優(yōu)化。

1 繼電保護技術(shù)

火電廠擔(dān)負(fù)著全國電力輸送的重任，加強對其能源系統(tǒng)的保護是一項十分重要的任務(wù)。繼電保護技術(shù)能有效地解決火電廠在輸電過程中遇到的問題，原則上能在最短的時間內(nèi)解決能源輸送中存在的問題和隱患。繼電保護實際上是指電力系統(tǒng)的傳輸過程，采用自動裝置來保證其運行的安全性，繼電保護的工作原理非常簡單，在輸電過程中其運行直接與用電量相聯(lián)系，隨著其故障運行時用電量的變化而變化，工作人員對故障后的繼電保護裝置進行比較后，將發(fā)揮其自身的功能，確定故障的范圍和主要類型，并采取有效的對策。

繼電保護技術(shù)保證了電力系統(tǒng)的可靠性，在火電廠的輸電中發(fā)揮著重要作用。如果網(wǎng)絡(luò)組件發(fā)生故障，繼電保護裝置將發(fā)揮功能作用，發(fā)出異常警告，并要求人員立即恢復(fù)維修或更換，以保證能源系統(tǒng)的正常運行，繼電保護裝置還可以起到其他作用。例如，它可以借助采樣模板對能源系統(tǒng)的電壓和電流進行監(jiān)測，并將上述數(shù)據(jù)有效地集成和傳輸?shù)胶笈_。這些綜合數(shù)據(jù)可以作為參考，工作人員可以有效地判斷繼電保護裝置是否處于正常狀態(tài)，當(dāng)工作電壓中斷時，繼電保護裝置自動工作，并開始與其他裝置一起工作，有效保護電源免受損壞，以及如何設(shè)置和設(shè)置繼電保護裝置的參數(shù)（表1）。

表1 繼電保護裝置參數(shù)設(shè)定及整定說明

2 繼電保護類型

根據(jù)目前的情況，我國的繼電保護分為三種：電動機繼電保護、變壓器繼電保護和發(fā)電機變壓器繼電保護，火電廠變壓器的繼電損失動作保護有三種類型：（1）保護差，一般采用三側(cè)基本電流差；（2）中點間隙過電；（3）變壓器氣體保護。發(fā)電機變壓器有三種類型的繼電保護：雷電保護、組縱向保護和防電保護。上述繼電保護是根據(jù)電廠電網(wǎng)運行的實際需要進行調(diào)整。由于采取了適當(dāng)?shù)谋Ｗo措施，繼電保護具有一定的可靠性，如圖1中，發(fā)電機長度保護的原理。

圖1 發(fā)電機縱差保護原理圖

3 改善火力發(fā)電廠能量傳輸?shù)木唧w措施

3.1 驗收工作的改進和保護分析

火力發(fā)電廠繼電保護裝置是保證能源系統(tǒng)正常傳輸?shù)闹匾b置，因此，要特別注意其工作質(zhì)量，直接關(guān)系到能源系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全，繼電保護裝置的安裝必須對系統(tǒng)進行調(diào)試。上述工作完成后，應(yīng)進行專業(yè)驗收，驗收結(jié)果以出廠報告的形式提出。然后，工廠組織下一系列的工作，如維護、操作、生產(chǎn)等。許多部門一起工作，執(zhí)行開關(guān)和觸發(fā)，并執(zhí)行整個范圍的保護實驗。之后試驗結(jié)果符合標(biāo)準(zhǔn)，所有零部件均返回原位，最后由責(zé)任人驗收。

繼電保護裝置安裝成功后，將正式投入使用。一旦系統(tǒng)出現(xiàn)異常，自動啟動保護動作，造成絆倒現(xiàn)象。如果出現(xiàn)這種情況，技術(shù)人員不能立即復(fù)位掉卡信號，但必須分析具體情況，找出錯誤原因，啟動保護的確切原因，它需要一定的機會，復(fù)位下降信號，即只有在供電系統(tǒng)恢復(fù)后才能實施。之后，還必須快速操作電氣設(shè)備恢復(fù)，技術(shù)人員必須對事故進行詳細(xì)的分析和記錄，以避免類似事件再次發(fā)生。

3.2 繼電保護系統(tǒng)的優(yōu)化

根據(jù)火電廠的具體情況，必須對繼電保護裝置進行優(yōu)化，使繼電保護系統(tǒng)的功能更加完善，110kV線路保護改造過程中不能采取以下措施：選用性能好、頻譜寬的母線保護設(shè)備，應(yīng)用領(lǐng)域是為了實現(xiàn)母線保護的最大抗飽和速度，采用了相對靈活的變差分算法。該算法既保證了構(gòu)件的獨立性，又保證了構(gòu)件鎖定的靈活性，繼續(xù)了解鎖的安全性這個設(shè)備的可靠性系統(tǒng)。由上述一系列測量可在原有基礎(chǔ)上有效改進和不斷優(yōu)化繼電保護裝置的功能。進行二次電路檢查時，應(yīng)注意二次圖整理，保護、信號、控制、閉鎖等部分回路分開，火電廠繼電保護裝置的使用非常重要，注意不能隨意啟動，開關(guān)創(chuàng)傷應(yīng)采取防護措施和安全開關(guān)停止等性能更好的數(shù)字控制使用它具有集中度高的優(yōu)點，即一個芯片中有許多微機系統(tǒng)。它不僅反應(yīng)速度快，而且運行相對可靠，繼電保護裝置在火電廠的能量傳遞過程中起著不可替代的作用，為了提高其效率和質(zhì)量，需要采用人工智能技術(shù)，如進化規(guī)劃、遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等網(wǎng)絡(luò)。繼電保護裝置可以不斷優(yōu)化，這也是火電廠保證運行安全的一項非常有用的措施。圖2為繼電保護系統(tǒng)示意圖。

圖2 繼電保護系統(tǒng)

3.3 注意員工培訓(xùn)

繼電保護系統(tǒng)的運行安全與工作人員密不可分，他們必須具備專業(yè)知識、過硬的技術(shù)技能，有效地推動繼電保護系統(tǒng)的發(fā)展，才能真正實現(xiàn)自身的效益。這個技術(shù)人員必須了解繼電保護原理，認(rèn)真研究二次圖，核對圖中信號，做好繼電器檢查工作，根據(jù)繼電保護原理，同時實施相應(yīng)的預(yù)防措施；此外，他們必須嚴(yán)格按照技術(shù)人員的操作要求進行操作。當(dāng)他們開始和完成工作時，部門必須明確，并在工廠規(guī)劃的框架內(nèi)實施，進行下一步操作，有效避免工作中的失誤。

4 結(jié)語

綜上所述，火電廠繼電保護是保證能源系統(tǒng)正常傳輸?shù)谋匾b置，其運行的可靠性研究是當(dāng)前繼電保護系統(tǒng)和能源系統(tǒng)傳輸持續(xù)優(yōu)化的一個非常重要的課題。本文簡要介紹了火電廠繼電保護技術(shù)及其主要類型，提出了提高火電廠繼電保護裝置功能的相應(yīng)措施。