提高火電廠繼電保護(hù)運(yùn)行的可靠性研究

江海龍

安徽池州九華發(fā)電廠，安徽池州 247103

1 火電廠繼電保護(hù)概述

繼電保護(hù)指的是借助一系列自動裝置來確保電力系統(tǒng)正常可靠的運(yùn)行。它的工作原理是電氣量隨著電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況變化，若運(yùn)行出現(xiàn)異常，電氣量將會發(fā)生相對明顯的變化；然后將電氣量的變化值和正常狀態(tài)下的電氣參數(shù)進(jìn)行對比，根據(jù)對比情況，繼電保護(hù)裝置會查出異常范圍和類型，與此同時(shí)，將會采取一系列的措施。

繼電保護(hù)裝置起到督促的作用。如果電力系統(tǒng)的元件出現(xiàn)異常，繼電保護(hù)裝置將發(fā)出警告，督促工作人員趕快修理或者替換元件，保證電力系統(tǒng)能正常運(yùn)行。它也可以利用采樣板監(jiān)控系統(tǒng)的電壓、電流等，將這些數(shù)據(jù)傳輸至后臺，可作為判斷所保護(hù)裝置運(yùn)行情況的依據(jù)。同時(shí)，如果工作電源中斷，繼電保護(hù)裝置將快速與其他裝置結(jié)合并啟動，起到自動化保護(hù)的作用。

2 火電廠繼電保護(hù)的主要類型

火電廠的繼電保護(hù)包括：發(fā)電機(jī)的繼電保護(hù)、變壓器的繼電保護(hù)、發(fā)電機(jī)—變壓器的繼電保護(hù)。

發(fā)電機(jī)的繼電保護(hù)包括發(fā)電機(jī)差動保護(hù)、發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)和發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)。發(fā)電機(jī)差動保護(hù)又可以分為兩種，一是完全縱聯(lián)差動保護(hù)，另一個(gè)是不完全縱聯(lián)差動保護(hù)。因?yàn)橹行渣c(diǎn)接地方式不同，所以采取的發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)的方式也不同；它包括基波零序電壓定子接地保護(hù)、100%定子接地保護(hù)和零序電流定子接地保護(hù)三種方法。如果發(fā)電機(jī)失磁，可依據(jù)以下兩個(gè)方面選擇合適的處理方法：第一，電力系統(tǒng)對失磁電動機(jī)運(yùn)行要求；第二，失磁后，機(jī)端各電量的變化情況。

變壓器的繼電保護(hù)又包括變壓器差動保護(hù)、變壓器中性點(diǎn)間隙過流保護(hù)和主變壓器瓦斯保護(hù)。

發(fā)電機(jī)—變壓器的繼電保護(hù)可分為三種，第一，為了避免斷口閃爍對整個(gè)系統(tǒng)的影響，需采取斷路器斷口閃絡(luò)保護(hù)；第二，發(fā)電機(jī)—變壓器組縱差保護(hù)可以避免程序的復(fù)雜性；第三，為了避免鐵心的損壞，需采取發(fā)電機(jī)—變壓器過勵磁保護(hù)。

3 有關(guān)提高火電廠繼電保護(hù)運(yùn)行可靠性的措施

為了提高火電廠繼電保護(hù)運(yùn)行的可靠性，我們主要采取的措施是注重裝置質(zhì)量檢驗(yàn)、優(yōu)化繼電保護(hù)技術(shù)和操作需規(guī)范。具體表述如下。

3.1 注重裝置質(zhì)量檢驗(yàn)

因?yàn)槔^電保護(hù)的效果與繼電保護(hù)裝置自身的性能和質(zhì)量有關(guān)，所以裝置的質(zhì)量應(yīng)經(jīng)過嚴(yán)格審查、分級檢查。選擇繼電保護(hù)元件時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格遵守以下幾點(diǎn)基本原則：符合要求、質(zhì)量達(dá)標(biāo)和經(jīng)濟(jì)高效。比如：電磁型的保護(hù)裝置中涉及轉(zhuǎn)動的構(gòu)件應(yīng)按照一定的要求選擇，如軸尖的錐度需精確和光潔和它的節(jié)點(diǎn)上確保都鍍了銀。安裝了新裝置后，應(yīng)需進(jìn)行調(diào)試，彌補(bǔ)缺漏，確保質(zhì)量要求達(dá)標(biāo)，以便投入使用。調(diào)試新裝置時(shí)，涉及到三個(gè)部門，分別是運(yùn)行部門、檢修部門和生技部。注重裝置質(zhì)量檢驗(yàn)，將對火電廠繼電保護(hù)運(yùn)行的可靠性的提高起促進(jìn)作用。

3.2 優(yōu)化繼電保護(hù)技術(shù)

按照火電廠的實(shí)際情況來優(yōu)化或者改造繼電保護(hù)技術(shù)。技術(shù)優(yōu)化或者改造主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，如果使用110kV 或200kV 線路不能達(dá)到功能的需求量，那么就需要技術(shù)改造母線保護(hù)。采用應(yīng)用相對比較廣的母線保護(hù)裝置：BP-2CS，其適用范圍是小于等于100kV；為了實(shí)現(xiàn)強(qiáng)抗飽能力，該裝置采用的方法是可變特性差動算法（在暫態(tài)飽和全程測量中所使用的方法）；保護(hù)元件和閉鎖元件是完全獨(dú)立的，從而實(shí)現(xiàn)了閉鎖回路的可靠性等等。根據(jù)這一系列特性，有利于實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)性能優(yōu)化。第二，全面檢查二次回路時(shí)，需注意以下幾點(diǎn)：除去沒有用的電纜寄生二次線路；重新整理二次圖紙，將一些回路分開，比如保護(hù)、信號、控制或者合閘；為了避免繼電保護(hù)誤動現(xiàn)象的出現(xiàn)，應(yīng)在開關(guān)室增加熔斷器分錄開關(guān)。第三，對于直、交流線路，一般采取鎧裝鉛包電纜的方式彌補(bǔ)抗干擾能力低的不足。因?yàn)槠陂g引接了具有抗干擾作用的電容。第四，應(yīng)盡可能采用靜態(tài)集成繼電器、干簧接點(diǎn)類型的瓦斯繼電器和具有防跳功能的繼電器，并且應(yīng)及時(shí)更換高性能的自動逆變電源。第五，高性能的數(shù)字控件應(yīng)該常常被使用，比如CPLD。它具有高度集中的特點(diǎn)，換句話說是一個(gè)芯片中含有多個(gè)微機(jī)系統(tǒng)，它的反應(yīng)快且運(yùn)行可靠。為了提高繼電保護(hù)的運(yùn)行效率和質(zhì)量，應(yīng)采用人工智能技術(shù)，例如：進(jìn)化規(guī)劃、遺傳算法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。通過優(yōu)化繼電保護(hù)技術(shù)，有利于提高火電廠繼電保護(hù)運(yùn)行的可靠性。

3.3 操作需規(guī)范

為了避免因操作不規(guī)范而引起繼電保護(hù)運(yùn)行不暢現(xiàn)象的出現(xiàn)，工作人員需熟練地掌握繼電保護(hù)的工作原理、二次回路情況、二次圖紙等等，工作人員還需要嚴(yán)格遵守繼電保護(hù)工作票制度和操作票制度，時(shí)刻總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，最終提高自己的操作水準(zhǔn)。比如：啟動連跳其他保護(hù)開關(guān)時(shí)，需將出口壓板及時(shí)退出；在檢修PT 時(shí)，在繼保人員監(jiān)視有壓的基礎(chǔ)上將3YJ 節(jié)點(diǎn)和方向元件進(jìn)行短接等等。在工作中，有很多操作事項(xiàng)需工作人員引起重視，通過不斷地學(xué)習(xí)以避免人為因素對繼電保護(hù)運(yùn)行的影響。規(guī)范工作人員的操作，有利于提高火電廠繼電保護(hù)運(yùn)行的可靠性。

4 結(jié)論

國計(jì)民生與電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性有關(guān)，而與系統(tǒng)運(yùn)行可靠性有關(guān)的一個(gè)因素是繼電保護(hù)。借助一系列自動裝置來確保電力系統(tǒng)正常可靠的運(yùn)行，這就是繼電保護(hù)。在電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)起到了督促或監(jiān)督的作用。火電廠的繼電保護(hù)包括三方面：發(fā)電機(jī)的繼電保護(hù)、變壓器的繼電保護(hù)和發(fā)電機(jī)—變壓器的繼電保護(hù)。我們主要根據(jù)這三個(gè)方面來提高火電廠繼電保護(hù)運(yùn)行的可靠性，具體措施分別是注重裝置質(zhì)量檢驗(yàn)、優(yōu)化繼電保護(hù)技術(shù)和操作需規(guī)范。

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