電廠繼電保護可靠性探析

王蒙生 楊埃林

摘 要：隨著經濟的快速發展，我國各行各業在發展過程中對電能的需求量呈不斷上升趨勢，電廠作為電能的主要生產場所，需要保證各行各業生產及社會用電的需求。但在近幾年的電廠生產過程中，由于處于技術調整及改革的不斷深入階段，從而導致電廠在轉變過程中故障發生率呈不斷增加的態勢，這就直接影響了電廠供電的穩定性和可持性要求。因此電廠為了有效的控制故障，降低由于故障所帶來的不利影響，往往都會進行繼電保護裝置的配置，從而起到保護作用。但由于繼電保護裝置較容易受到外界的干擾，使其可靠性能降低，所以需要明確電廠繼電保護的任務和要求，從而有效的提高電廠繼電保護的可靠性。

關鍵詞：電廠；繼電保護；可靠性；任務；措施

電廠在生產運行過程中，電力系統很難避免發生異常運行狀態，同時運行中還會伴隨著較大的短路電流，而一旦發生短路電流則會給電廠的正常運行帶來較嚴重的影響。當發生電流短路時，則會導致電壓下降，從而影響廣大用戶的正常生產和生活，而且電壓下除，還會導致并行運行的各電廠的穩定性受到較大的影響，使其系統發生震蕩或是破壞，系統有發生崩潰的可能，而且短路時還會導致故障設備和非故障設備發熱同時產生電動力，損壞電氣設備的機械性能和絕緣損壞，降低電氣設備的使用壽命，甚至損壞電氣設備。而發生短路故障時，短路點的電弧將直接將電氣設備燒壞，使其無法工作。為了有效的預防短路故障及異常運行狀態的發生，電廠設置了繼電保護裝置，這種裝置在電氣系統中電氣設備管發生故障及處于不正常運行狀態時，會引起斷路器短路跳閘或是發生信號進行預警的自動裝置。有效的保護了電力系統的電氣設備，保證上電力系統運行的穩定性。所以保證繼電保護可靠性是具有極其重要意義的。

1 電力系統繼電保護的任務

1.1 繼電保護裝置用于電力系統當中，可以在系統發生故障時及時、自動的將故障從整個系統中隔離開來，從而確保系統非故障部位的正常運行不會受到影響。不僅減少了停電范圍的擴大，同時也有利于對故障的排查。

1.2 繼電系統可以根據系統運行的要求，當系統出現異常情況下可以進行有選擇和有目的進行預警及跳閘，從而保護電力設備的安全，以便于及時進行故障的處理。

2 電力系統繼電保護的基本要求

2.1 選擇性。繼電保護發生動作時，不會影響到非故障部分的正常運行需要，其只是將故障部位有效的隔離出來，避免故障和損失的擴大，有效的降低了停電的范圍。

2.2 速度性。繼電保護裝置會在故障發生的第一時間內進行動作，從而使故障快速的從運行的系統中切除出去。快速的切除故障對于系統的運行具有非常重要的意義。首先，快速的切除故障，有效的保證了并行運行系統的穩定性，同時減少了故障所涉及范圍的擴大，減少了由于故障所給用戶帶來的影響；其次，快速的對故障進行切除，避免了故障對電力設備的進一步破壞，避免了事故的擴大，而且對于重合閘成功率的提高也起到了積極的作用。對于故障的切除時間也是有一定規定的，理論上是以保護裝置動作時間和斷路器動作時間之和為標準，但在實際運行工作中，由于電網的不同，所以需要根據電網運行的具體情況來對故障切除時間進行合理的確定。

2.3 靈敏性。繼電保護的靈敏性是指保護裝置對其保護范圍內發生故障或異常運行狀態的反應能力。在預先規定的保護范圍內發生故障時，不論短路點的位置、短路形式以及系統的運行方式如何，滿足靈敏性要求的保護裝置都應能敏銳感覺，正確反應。

3 提高繼電保護可靠性的措施

3.1 做好繼電保護驗收工作

對繼電保護全部調試完后，通過專業、嚴格驗收以及自檢后，提交最終驗收單并由廠部組織相關部門、人員對保護整組進行檢驗，確認合格后方可將接線、元件以及標志還有壓板等拆動恢復正常，并在確保現場干凈、整潔后在驗收單上簽字。

3.2 定期進行設備巡視與檢查

當前，對繼電保護裝置以及二次回路進行定期巡視與檢查，已成為避免和防止事故發生的有效途徑。除了正常的交接班需認真檢查外，每次班中還需安排認真、詳細檢查。巡查內容主要有：自動裝置以及保護壓板有無依據調度要求投入；壓板、開關位置是否正確；各回路接線正常，并不存在松脫、發熱以及焦臭味；內部熔斷器接觸正常；CT、PT回路并不存在短路或者開路；繼電器節點完好，且帶電觸點并無燒損或者抖動情況；運行監視燈以及指示燈運行正常；光字牌、事故音響情況以及警鈴完好；表設計參數符合一定要求。

3.3 提高繼電保護運行操作準確性

3.3.1 作業人員不僅要對繼電保護的原因及二次圖紙進行掌握，同時還需要核對和熟悉二次回路、繼電器和壓板。在工作中要確保“兩票”得到嚴格的執行，同時還要求對各種安全保護措施進行認真實施，按照繼電保護的規程進行操作。調度需要對系統的投入和退出進行負責，另外還要做好保護投退的準備工作，將保護名稱、壓板和保護時限在運行規程中進行編入，保證保護護投退的準確性。

3.3.2 對于繼電保護的操作，雖然規程中對少部分情況進行了明確的規定，但還在一些特別情況下的保護操作并沒有進行具體的規定，這就需要作業人員通過培訓學習來進行掌握。

3.3.3 當繼電保護運行過程中存在問題與缺陷時，除了做好相應的監視外，還應對易引發誤動保護以及出口壓板進行處理。在出現以下情況時，均應選擇及時退出：系統中，母差保護產生“母差交流斷線”以及“母差直流電壓消失”時；母差不平衡電流不為零時；當直流電源消失時；定期通道參數無法滿足既定要求時；系統中存在的裝置故障或者是產生的通道異常信號暫不復歸時。在PT退出運行以及三相電壓回路出現斷線時選擇距離保護；當總告警燈一直閃亮，且任意一個告警燈閃亮時，則需退出相應保護。

3.4 做好技術改造

3.4.1 當前，直流系統中針對其電壓脈動系數較大，且多次發生微機保護以及晶體管保護等不正常現象，可將原硅整流裝置轉變為整流充電裝置，該裝置交流分量小，可靠性較高。對遇到雨季以及潮濕天氣時所發生的直流失電現象，應先將升壓站戶外端內部的老化端子排換成陶瓷端子，以提升二次絕緣水平。此外，對二次回路整改進行核對，使其控制、信號、保護以及合閘等逐步分開。在分路開關箱內裝置熔斷器，以便查找直流失電，也避免和防止直流失電時所易引發的保護誤動作。

3.4.2 長期以來我國在220KV和110KV線路所采用的是晶體管型和整流型保護，而對于220KV母線的保護則采用相位比較式，而這些保護方式不僅使用時間較長，而且存在著較多的缺陷，已經無法滿足當前電網的要求。所以當前都轉變了具有更多使用功能和作用的集成電路以及相應的微機線路保護。而220KV母線保護則使用集成型PMH-42/13母差保護，這樣不僅使保護動作的時間得以加速，而且也能快速的排出故障，從而提高系統的穩定性。

4 結束語

目前我國電能的主要供應都是通過電廠來完成的，所以電廠的穩定運行事關重要，因此為了保證電力系統運行的穩定性，繼電保護設備是電廠必不可少的裝置，其可以有效的保證電力系統運行的穩定性，及時的切斷故障及發出預警，使電廠得以安全、穩定的運行。

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