淺議如何提高火電廠繼電保護運行的可靠性

摘 要：經濟和社會的快速發展，導致近年來我國的用電量不斷增加，這就要求電力企業必須能夠持續可靠地提供電力。作為目前我國最主要的電力供應方式之一，火力發電的供電穩定性至關重要。因此本文在對火電廠繼電保護的作用和類型進行闡述的基礎上，深入探討了如何提高火電廠繼電保護運行的可靠性，以期為促進火電廠的安全運行提供一些有益的參考。

關鍵詞：火電廠 繼電保護 可靠性 技術改造

中圖分類號：TM62 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）01（b）-0128-01

當火電廠發電機發生故障或異常狀況時，繼電保護能夠在最短的時間和最小的范圍內，將故障設備從系統中自動切除，或發出警報由值班人員對異常工況根源進行消除，從而保護設備的完整和相鄰地區的供電安全，因此繼電保護對于火電廠的可靠運行是非常重要的，在很大程度上確保了經濟的發展和社會的穩定。

1 火電廠繼電保護的作用分析

當火電廠被保護的電力系統元件發生故障時，繼電保護裝置能夠及時地將跳閘命令傳遞給最近的斷路器，自動地將故障元件從系統中切除，從而降低對其他設備的損壞并確保相鄰地區的供電安全。與此同時，火電廠繼電保護能夠將電氣設備的異常工況進行反應，并根據設備運行維護的條件和電氣設備的異常工況發出警報，確保值班人員能夠及時地對電氣設備的異常工況根源進行消除。

2 火電廠繼電保護的主要類型

2.1 發電機的繼電保護

（1）發電機差動保護。根據位置和連續方式的不同，發電機差動保護又可以分為完全縱聯差動保護和不完全縱聯差動保護；（2）發電機定子接地保護。發電機單相接地故障電流因中性點接地方式的不同而不同，保護方式也不同，發電機定子接地保護又可以分為100%定子接地保護、基波零序電壓定子接地保護和零序電流定子接地保護；（3）發電機失磁保護。根據電力系統對失磁電動機安全運行的要求以及發生失磁故障后機端各電量的變化規律，可以選擇合適的原理和動作處理方式來構成失磁保護。

2.2 變壓器的繼電保護

火電廠變壓器繼電保護包括以下三種類型：（1）變壓器差動保護。火電廠發電機組均需裝設獨立的主變壓器差動保護，其通常為三側電流差動；（2）變壓器中性點間隙過流保護。變壓器中性點間隙過流保護又可以分為：間隙過流保護與主變壓器零序過流保護共用一組電流互感器；將間隙過流保護與主變壓器零序過流保護的電流互感器相互獨立，分別接在各自正確的位置上；變壓器在出廠時已經裝設了主變壓器中性點CT，那么間隙過流采用單獨CT、靈虛過流采用主變壓器自帶中性點CT的綜合接線；（3）主變壓器瓦斯保護。作為變壓器內部故障的重要保護裝置，瓦斯保護就是利用反應氣體狀態的瓦斯繼電器來保護變壓器油箱內的一切故障。

2.3 發電機-變壓器的繼電保護

火電廠發電機-變壓器繼電保護包括以下三種類型：（1）斷路器斷口閃絡保護。除了損害斷路器，斷口閃絡還會影響到整個電力系統的安全運行，因此需要安裝斷口閃絡保護來及時排除斷口閃絡故障；（2）發電機-變壓器組縱差保護。在發電機-變壓器保護中，通常并不按變壓器和發電機各自單獨配置第二套差動保護，而是采用發變組公用一套縱聯差動保護方案，從而來簡化保護程序和實現快速保護；（3）發電機-變壓器過勵磁保護。發電機-變壓器的過勵磁，會損壞發電機和變壓器的鐵心，而鐵心的修復代價較大，因此需要安裝發電機-變壓器過勵磁保護。

3 提高火電廠繼電保護運行可靠性的對策

3.1 切實做好火電廠繼電保護的驗收工作

火電廠繼電保護驗收工作的質量，直接關系到日后電力系統的安全運行，因此必須切實做好火電廠繼電保護的驗收工作。繼電保護調試完畢后，必須進行專業的驗收，然后提交驗收單由廠部組織生產、運行和檢修等部門進行保護整組實驗和開關合跳實驗，待結果合格后確認拆動的接線、元件、壓板和標志都恢復正常，并且清潔完現場后方可在驗收單上進行簽字。

3.2 切實做好繼電保護裝置及其二次回路的巡檢工作

通過對繼電保護裝置及其二次回路的認真巡檢，可以及時發現設備潛在的安全隱患，因此必須認真落實和嚴格執行。工作人員對繼電保護裝置及其二次回路進行巡檢時，主要包括以下內容：開關和壓板的位置是否正確；保護壓板和自動裝置是否安裝調度要求投入；熔斷器的接觸是否良好；各回路的接線是否正常，有無發熱、松脫現象及焦臭味；繼電器的接點是否完好，帶電的觸點有無損壞，線圈和附加電阻有無過熱現象；指示燈和運行監視燈是否正常工作；CT和PT回路有無開路和短路現象；光字牌、警鈴和事故音響能夠正常工作；表計參數是否符合要求。

3.3 切實提高運行人員的專業知識和技能水平

首先，運行人員在對繼電保護原理和二次圖紙進行學習后，必須對現場二次回路端子、信號吊牌、繼電器和壓板進行核對，嚴格執行“兩票”，并認真做好保護安全措施，按照繼電保護的運行規程進行操作。運行人員在每次投入和退出時，都必須嚴格按設備調度范圍的劃分，在調度同意后進行操作，并且按照各套保護名稱、時限、壓板、保護所跳開關的使用說明進行操作，避免在運行操作中出現差錯。

其次，運行人員對特殊情況下的保護操作，除了部分在規程中明確規定外，主要是通過培訓學習來掌握的，如重瓦聯跳主機、主變開關保護；線路過功率切機保護；母線失靈跳主變、線路開關保護；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。

3.4 切實做好保護動作的分析工作

當保護動作跳閘后，運行人員不能隨即將掉牌信號復歸，應該對保護動作情況進行分析，找出其發生的原因并記錄在案。在恢復送電以前，運行人員才能將所有掉牌信號進行復歸，并盡快恢復電氣設備的運行。在事后，運行人員要認真做好保護動作分析記錄和運行分析記錄，對發生異常工況的保護裝置進行現場檢查和認真分析，尋找故障發生的原因，并且針對性提出預防對策，避免同類事故的再次發生。

3.5 切實做好系統的技術改造工作

具體說來：（1）在系統技術改造中，對保護進行重新選型和配置時，首先要考慮是否滿足可靠性、靈敏性、選擇性和快速性，其次要考慮調試和運行維護是否方便，并且便于統一管理；（2）對超期服役、缺陷較多且功能不滿足電網要求的110 kV和220 kV線路保護由晶體管型、整流型更換為CKJ、CKF集成電路和微機線路保護；（3）對現場二次回路老化，保護壓板及繼電器的接線標準頭、電纜標識牌模糊不清，以及信號掉牌沒有標志的現象，要重新進行標示，做到準確、美觀和清晰。

參考文獻

[1]劉忠臣.大容量發電機組繼電保護分析[J].電力教育，2004（7）.

[2]孫登月.提高繼電保護運行的可靠性[J].科技信息，2010，2（23）.