試析發電廠繼電保護及相關專業接口問題

楊德勝

摘 要：隨著社會整體對電力需求越來越高，對電力的發送及運輸提出了更高要求。發電廠繼電保護專業與相關專業有著密切的關系，尤其是熱工專業和汽機專業。而在相關專業聯系中，存在著一定的接口問題，這就需要相關人員對接口問題進行全面探討，并提出相關的解決措施，以此促進發電廠繼電保護與相關專業的良好銜接。

關鍵詞：發電廠；繼電保護；相關專業

中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）20-0083-02

發電廠主要涉及到鍋爐、汽機、熱控、電氣等幾大專業，發電廠繼電保護專業與汽機和熱工專業有著直接聯系。隨著電力工業的快速發展，電力安全穩定運行成為對電力工程建設的關鍵目的，對繼電保護專業有著更高要求，而繼電保護與相關專業之間的聯系成為發電廠生產運行的重要保證。本文主要討論發電廠繼電保護及相關專業的接口問題，以此提高發電廠生產運行的安全性和穩定性。

1 發電廠繼電保護與熱工專業的接口問題及解決措施

①并網斷路器位置接點。并網斷路器位置接點可有效判斷斷路器與熱工DEH調速系統的并網，DEH調速系統會使初始負荷指令進行增加，在并網時，使發電機可以向電網發送有功負荷，并會按照自動發電控制，對有功負荷進行相應增加和刪減。首先存在著“三取二”問題，熱工部分對跳閘進行保護及判斷回路時，通常是按照“三取二”原則，只要是參加到保護跳閘及負荷變化時，就需要選用壓力、流量開關及斷路器位置3對接點。為了防止出現誤動現象，需要保證3對接點接通2對。但并網開關輔助接點數量受到限制，禁止使用重動后接點，這時斷路器無法滿足3對接點要求。因此，在解決接點數量不夠時，可以將U、V、W三相分別送出1對接點，并選取DEH的3個開入點，進行有效連接，這時可有效滿足DEH邏輯要求。同時發電廠在訂貨時，要告知廠家將斷路器提供盡量多的輔助接點，在串聯3組接點后，分別將3相送到DEH調速系統。其次是缺乏正確的并網接點。并網斷路器的隔離倒閘在合入后，才可以實現發電機并網。這時通常是采取并網斷路器輔助接點，但發電機運動中需要將其回路斷開，否則會出現汽機超載現象。因此，可以串聯斷路器接點和隔離倒閘接點，并將其送到DEH調速系統。

②發變組保護動作發關汽門命令存在的問題。關主汽門是接至熱工的汽機保護系統，系統在收到命令后，會進行汽門停機和鍋爐滅火。在配置發電組保護裝置時，將電氣量保護采取雙重化，采取超過2面的保護屏，保證功能和出口處于獨立狀態。當不是電氣量保護設計時可以選擇一面保護屏，而3面保護屏會分別接入汽機保護系統的3個開入點，將發變組保護動作關主汽門進行接收。但3面保護屏功能不相同，當兩套電氣量保護的定值和時間存在著一定差異，當發變組一次設備出現異常情況時，并且故障在保護定值臨界點范圍內，會導致定值靈敏保護裝置先進行動作，將故障排除后，另一套保護裝置出口不會動作，而且非電量保護裝置也不會發生動作。其次在運行過程進行檢修工作時，一套電氣量保護裝置需退出運行，當發變組一次設備出現異常情況時，非電量保護裝置無法進行動作，而一套電氣量保護裝置會出現錯誤動作。最后變壓器內部在出現鐵心燒傷、油面降低等問題時，會導致電氣量保護裝置不會進行動作。解決措施：首先3套發變組保護屏需應對3對關主汽門接點，在汽機保護系統需要具備相應數量的開入點，而采取“三取二”原則，確保保護裝置的可靠性和安全性。當發變組保護裝置沒有具備充足的出口接點，而且汽機保護系統無法提供開入點時，這時可以采取“一取一”原則。

③發電機斷水保護。通常需要采用熱工和電氣保護共同將發電機斷水保護動作進行完成。熱工順控系統采取“三取二”原則，根據定子冷卻水系統出水口的差壓變送器進行取樣，然后將差壓信號進行轉換，使其成為流量信號，然后進行計算。當流量信號滿足時，表明定子冷水系統可正常工作。當兩路或3路流量信號未滿足定值時，表明定子冷卻水系統出現斷水，這時發變組非電量保護屏會接收到斷水動作，一般為了避免出現錯誤保護動作，需向后延長30 s將動作停止。熱工順控系統通常對切泵時流量波動及干擾信號導致的錯誤動作都會進行全面考慮，然后再進行計算。因此，保護動作在啟動時，會延長30 s，而保護屏也會延長30 s，而保護動作就會延長1 min，這時在發生斷水故障時，無法進行及時跳閘動作，會損害發電機一次設備。在處理時需要對熱工順控系統定子斷水保護動作時間進行設定，制定科學的時間定值。

2 發電廠繼電保護與汽機專業接口問題及處理措施

①主汽門關閉接點。當機組在正常停機時，主要是由發電機程序跳閘逆功率對其進行保護。因此，工作人員要將剩余功率送出后，為了保證額定轉速可以長期維持，發電機會在系統吸收有功功率，當主汽門關閉后，程序跳閘逆功率達到定值后，通過一定延時工作后，所有動作將停止。我國部分發電廠未設置行程開關，主要是使用熱工系統，當關閉主汽門后，對關閉狀態送入程序跳閘逆功率中，并進行有效保護。另外為了保護程序跳閘逆功率，可以使用汽機保護系統，將關主汽門接點送入。這時可以將程序跳閘逆功率進行啟動，并能夠有效節省成本。但是在實現邏輯時，會將計算和通道的固有時間進行延長，而保護動作時間也不斷延長。另外，當熱工卡件和通道在出現故障時，主汽門狀態就無法全面而正確的反映。并且在使用熱工汽機保護系統時，主汽門是否關閉或者關嚴都無法進行有效判斷。

②熱工保護動作。汽機保護動作在出現聯跳時，發變組保護會全部停止。其保護動作是通過熱工汽機保護動作送到發變組非電量保護屏，當保護動作在正常停機時，關閉主汽門后，保護動作會全部停止，程序跳閘逆功率未發生動作。主要是由于熱工汽機保護邏輯中，將保護動作進行啟動，然后將保護非電量保護進行啟動，而熱工保護出口就會運行，使程序跳閘逆功率在運行保護動作時會慢于熱工保護。這時系統在正常運行時，可以采用熱工保護動作，當對保護系統進行調度時，將關主汽門進行停機，采用程序跳閘逆功率進行保護，保證熱工保護動作停止。另外，不退出熱工保護動作時，進行正常停機，需要降低有功負荷，然后在將主汽門進行關閉，不采用程序跳閘逆功率進行保護。

3 結 語

發電廠主要涉及鍋爐、汽機、熱控、電氣等幾大專業，發電廠繼電保護專業與汽機和熱工專業有著直接聯系。隨著電力需求越來越高，電力系統安全穩定系統成為電力工程建設的主要目的，而繼電保護與相關專業之間的聯系成為發電廠生產運行的重要保證。因此，必須對繼電保護與相關專業的接口問題進行有效探討，并提出相應的解決措施，以此保證電力系統安全穩定運行。

參考文獻：

[1] 劉苗，張燕濱，趙子昂.發電廠繼電保護與相關專業接口問題的探討[J].華北電力技術，2010，（2）.

[2] 許允鋒，祖艷.水力發電廠繼電保護的運行與分析[J].科技論壇，2012，（2）.

[3] 王紅，李杰.淺談繼電保護裝置與光通信設備接口互連問題[J].科技信息，2012，（5）.