火力發電廠運行中如何提高繼電保護運行的可靠性的探討

夏孟強

摘要：針對電網由于繼電保護拒動、誤動引起的事故，筆者經過在實際運行中的經驗，結合實際提出切實可行的解決辦法。僅供同行參考。

關鍵詞：繼電保護；二次回路；拒動；誤動；可靠性

電網由于繼電保護拒動、誤動引起的大面積停電事故時有發生，給國民經濟與人民生活帶來極大危害。對此，防止繼電保護不正確動作，提高繼電保護的運行可靠性，具有十分重要的意義。

1 抓好繼電保護的驗收工作，繼電保護調試完畢，嚴格自檢、專業驗收，然后提交驗收單由廠部組織生產部門進行保護整組實驗、開關合跳試驗，合格并確認拆動的接線、元件、標志、壓板已恢復正常，現場文明衛生清潔干凈之后，在驗收單上簽字。

保護定值或二次回路變更時，進行整定值或保護回路與有關注意事項的核對，并在更改簿上記錄保護裝置變動的內容、時間、更改負責人，運行班長簽名。保護主設備的改造還要進行試運行或試運行試驗，如：差動保護取用CT更換，就應作六角圖實驗合格，方可投運。

2 嚴格繼電保護裝置及其二次回路的巡檢，巡視檢查設備是及時發現隱患，避免事故的重要途徑，也是電廠值班人員的一項重要工作。

除了交接班的檢查外，班中安排一次較全面的詳細檢查。對繼電保護巡視檢查的內容有：保護壓板、自動裝置均按調度要求投入；開關、壓板位置正確；各回路接線正常，無松脫、發熱現象及焦臭味存在；熔斷器接觸良好；繼電器接點完好，帶電的觸點無大的抖動及燒損，線圈及附加電阻無過熱；CT、PT回路分別無開路、短路；指示燈、運行監視燈指示正常；表計參數符合要求；光字牌、警鈴、事故音響情況完好；微機保護打印機動作后，還應檢查報告的時間及參數，當發現報告異常時，及時通知繼保人員處理。

3 提高繼電保護運行操作的準確性

運行人員在審閱了保護原理及二次圖紙后，應核對、熟悉現場二次回路端子、繼電器、信號掉牌及壓板。嚴格“兩票”的執行，并履行保護安全措施，按照繼電保護運行規程操作。每次投入、退出，要嚴格按設備調度范圍的劃分，征得調度同意。為保證保護投退準確，在運行規程中編入各套保護的名稱、壓板、時限、保護所跳開關及壓板使用說明。由于規定明確，執行嚴格，減少運行值班人員查閱保護圖的時間，避免運行操作出差錯。

特殊情況下的保護操作，除了部分在規程中明確規定外，運行人員主要是通過培訓學習來掌握。要求不能以停直流電源代替停保護；有關PT的檢修，應通知繼保人員對有壓監視3YJ接點短接與方向元件短接；用旁路開關代線路時，各保護定值調到與所代線路定值相同；相位比較式母差保護在母聯開關代線路時，必須進行CT端子切換。特別要注意啟動聯跳其它開關的保護，及時將出口壓板退出。常見的有：100MW發電機組單元式接線的高壓廠變差動、重瓦聯跳主機、主變開關保護；母線失靈跳主變、線路開關保護；線路過功率切機保護；主變零序一段跳母聯開關保護；廠用備用分支過流跳各備用段保護等。

3 發現繼電保護運行中有異?；虼嬖谌毕輹r，除了加強監視外，對能引起誤動的保護退其出口壓板，然后聯系繼保人員處理。如有下列異常情況，均應及時退出：

母差保護 在發出“母差交流斷線”、“母差直流電壓消失”信號時；母差不平衡電流不為零時；無專用旁路母線的母聯開關串代線路操作及恢復倒閘操作中。

高頻保護當直流電源消失時；定期通道試驗參數不符合要求時；裝置故障或通道異常信號發出無法復歸時；旁母代線路開關操作過程中。

距離保護當采用的PT退出運行或三相電壓回路斷線時；正常情況下助磁電流過大、過小時；負荷電流超過保護允許電流相應段時。

微機保護總告警燈亮，同時4個保護（高頻、距離、零序、綜重）之一告警燈亮時，退出相應保護；如果兩個CPU故障，應退出該裝置所有保護；告警插件所有信號燈不亮，如果電源指示燈熄滅，說明直流消失，應退出出口壓板，在恢復直流電源后再投入；總告警燈及呼喚燈亮，且打印顯示CPU×ERR信號，如CPU正常，說明保護與接口CPU間通訊回路異常，退出CPU巡檢開關處理，若信號無法復歸，說明CPU有致命缺陷，應退出保護出口壓板并斷開巡檢開關處理。

瓦斯保護在變壓器運行中加油、濾油或換硅膠時；潛油泵或冷油器（散熱器）放油檢修后投入時；需要打開呼吸系統的放氣門或放油塞子，或清理吸濕器時；有載調壓開關油路上有人工作時。

重合閘在線路開關事故跳閘次數超標時（一般110 KV少油開關允許5次，220 KV少油開關允許7次，LW系列110 KVSF6開關65次，220 KVSF6開關50次，否則，開關要大修）；系統短路容量增加，斷路器的開斷能力滿足不了一次重合要求時；無壓檢定的電壓抽取裝置故障或同期檢定來自母線PT的二次電壓不正常時；斷路器的氣壓或油壓降低到不允許重合閘運行的數值或已閉鎖時。

4 搞好保護動作分析保護動作跳閘后，嚴禁隨即將掉牌信號復歸，而應檢查動作情況并判明原因，做好記錄。

在恢復送電前，才可將所有掉牌信號全部復歸，并盡快恢復電氣設備運行。事后做好保護動作分析記錄及運行分析記錄，內容包括：崗位分析、專業分析及評價、結論等。凡屬不正確動作的保護裝置，及時組織現場檢查和分析處理，找出原因，提出防范措施，避免重復性事故的發生。

5 加強技術改造工作

針對直流系統中，直流電壓脈動系數大，多次發生晶體管及微機保護等工作不正常的現象，將原硅整流裝置改造為整流輸出交流分量小、可靠性高的集成電路硅整流充電裝置。針對雨季及潮濕天氣經常發生直流失電現象，首先將其升壓站戶外端子箱中的易老化端子排更換為陶瓷端子，提高二次絕緣水平。其次，核對整改二次回路，使其控制、保護、信號、合閘及熱工回路逐步分開。在開關室加裝熔斷器分路開關箱，便于直流失電的查找與處理，也避免直流失電時引起的保護誤動作。

對缺陷多、超期服役且功能不滿足電網要求的110KV、220KV線路保護由晶體管型、整流型更換選用CKF、CKJ集成電路及微機線路保護。220KV母線保護也將相位比較式更換為多功能的集成型PMH-42/13母差保護，加速保護動作時間，從而快速切除故障，達到提高系統穩定的作用。

技術改造中，對保護進行重新選型、配置時，首先考慮的是滿足可靠性、選擇性、靈敏性及快速性，其次考慮運行維護、調試方便，且便于統一管理。優選經運行考驗且可靠的保護，個別新保護可少量試運行，在取得經驗后再推廣運用。

220KV線路2套保護優選不同原理和不同廠家的產品，取長補短。這就不致因一個廠研制、制造的2套保護在同一特殊原因時，同時誤動或拒動。針對微機、集成電路型保護性能優越、優點突出，但抗外界干擾能力差的特點，交、直流回路選用鎧裝鉛包電纜，兩端屏蔽接地；裝置接地線保證足夠截面且可靠、完好；抗干擾電容按“反措”要求引接。

對現場二次回路老化，保護壓板及繼電器的接線標號頭、電纜標示牌模糊不清及部分信號掉牌無標示現象，應重新標示，做到美觀、準確、清楚。組織對二次回路全面檢查，清除基建遺留遺棄的電纜寄生二次線，整理并繪制出符合實際的二次圖紙供使用，杜絕回路錯誤或寄生回路引起的保護誤動作。

將全廠所有水銀接點瓦斯繼電器更換成可靠的干簧接點瓦斯繼電器。低電壓電磁型繼電器應更換成集成型靜態繼電器。對保護裝置中不能保證自啟動的逆變電源，要進行更換。機械防跳6KV開關要加裝防跳繼電器等。