提高火電廠繼電保護運行的可靠性研究

李倩

【摘 要】隨著國家電網建設不斷發展，人們對火電廠的電能質量和安全方面都有著更大的要求，其中，需要特別注意的是繼電保護。因此，本文主要從火電廠繼電保護概述以及類型方面進行分析，并且提出了提高火電廠繼電保護可靠性的相關措施。

【關鍵詞】火電廠；繼電保護；可靠性

一、火電廠繼電保護概述及類型

（一）火電廠繼電保護的概述

繼電保護指通過一些自動裝置來保證電力系統正常的運行。繼電保護基本原理為電氣量隨著系統運行的狀況而不斷變化。如果運行出現問題，電氣量將出現對應的變化。接著將電氣量變化值以及正常情況下的參數進行比對。按照對比狀況，繼電保護裝置將查明異常的類型和范圍。同時，將會采取一些措施。

繼電保護發揮著督促的作用。當電力系統元件出現問題的時候，繼電保護裝置將發出警告，督促工作人員盡快的對元件進行修理，進一步確保電力系統順利運行。它能夠通過監控系統對電流和電壓進行檢測，將一些數據傳輸到后臺，其能夠充分作為判斷所保護裝置運行狀況的參考。除此之外，當電源中斷的時候，繼電保護裝置將和其他裝置結合到一起，進而起到了自動化保護的作用。

（二）火電廠繼電保護的主要類型

火電廠的繼電保護包括：發電機的繼電保護、變壓器的繼電保護、發電機—變壓器的繼電保護。發電機的繼電保護包括發電機差動保護、發電機定子接地保護和發電機失磁保護。發電機差動保護又可以分為兩種，一是完全縱聯差動保護，另一個是不完全縱聯差動保護。因為中性點接地方式不同，所以采取的發電機定子接地保護的方式也不同；它包括基波零序電壓定子接地保護、100%定子接地保護和零序電流定子接地保護三種方法。如果發電機失磁，可依據以下兩個方面選擇合適的處理方法：第一，電力系統對失磁電動機運行要求；第二，失磁后，機端各電量的變化情況。變壓器的繼電保護又包括變壓器差動保護、變壓器中性點間隙過流保護和主變壓器瓦斯保護。

二、火電廠繼電保護工作的必要性

（一）預警、跳閘

在火力發電廠的工作運行當中，繼電保護發揮著著重要作用。它直接決定了火電發電廠正常運行情況。為了保障火電廠電力系統更加穩定，就需要提高繼電保護裝置的可靠性。在火力發電廠運行當中，設備故障經常出現，不但影響了火電廠自身正常的運行，還給有關工作人員帶來非常大的安全隱患。然而繼電保護裝置的有效利用可以更好的解決上面幾個問題，最大程度上降低事故發生率。當火電廠運行當中出現故障的時候，它能夠及時的對設備進行斷開，并全面的進行分析。按照分析的結果做出符合故障預警以及跳閘等方面的對策，并且進行更為有效的保護措施。在這個過程當中，有關工作人員也需要及時的找準故障位置，進而按照故障出現的原因采用對應措施并提出解決對策，進而保障了系統可以正常的供電。另外，對故障檢修人員來說，機電保護裝置可以給對應的保護。當出現故障的時候，能夠進行跳閘和斷開，進而有效的預防故障的不斷擴大，最大限度的減小安全隱患的出現，保護工作人員更加安全。

（二）隔離

在火電廠的電力系統運行當中，繼電保護裝置重要的功能是隔離功能。當在火電廠運行當中出現故障的時候，可以通過隔離手段來提升所在區域安全系數，進而降低危險性，進而給檢修人員帶來更加安全的保護措施。一般情況下，隔離作用的發揮需要有一定的針對性。它主要是對供電系統所利用的一項功能手段。當出現電力故障的時候，隔離功能可以將其進行隔離，進而確保在一定的時間當中故障出現的區域是孤立的狀態。然而其他沒有發生故障的區域能夠正常的持續運行。這個功能主要目的在于預防由于一個區域出現故障而引起供電系統整體的癱瘓，進而確保火電廠正常運行。

三、提高火電廠繼電保護運行可靠性的相關措施

為了提高火電廠繼電保護運行的可靠性，我們主要采取的措施是注重裝置質量檢驗、優化繼電保護技術和操作需規范。具體表述如下。

（一）注重裝置質量檢驗

因為繼電保護的效果與繼電保護裝置自身的性能和質量有關，所以裝置的質量應經過嚴格審查、分級檢查。選擇繼電保護元件時，應嚴格遵守以下幾點基本原則：符合要求、質量達標和經濟高效。比如：電磁型的保護裝置中涉及轉動的構件應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點上確保都鍍了銀。安裝了新裝置后，應需進行調試，彌補缺漏，確保質量要求達標，以便投入使用。調試新裝置時，涉及到三個部門，分別是運行部門、檢修部門和生技部。注重裝置質量檢驗，將對火電廠繼電保護運行的可靠性的提高起促進作用。

（二）優化繼電保護技術

按照火電廠的實際情況來優化或者改造繼電保護技術。技術優化或者改造主要表現在以下幾個方面：第一，如果使用110kV或200kV線路不能達到功能的需求量，那么就需要技術改造母線保護。采用應用相對比較廣的母線保護裝置：BP-2CS，其適用范圍是小于等于100kV；為了實現強抗飽能力，該裝置采用的方法是可變特性差動算法（在暫態飽和全程測量中所使用的方法）；保護元件和閉鎖元件是完全獨立的，從而實現了閉鎖回路的可靠性等等。根據這一系列特性，有利于實現繼電保護性能優化。第二，全面檢查二次回路時，需注意以下幾點：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、信號、控制或者合閘；為了避免繼電保護誤動現象的出現，應在開關室增加熔斷器分錄開關。第三，對于直、交流線路，一般采取鎧裝鉛包電纜的方式彌補抗干擾能力低的不足。因為期間引接了具有抗干擾作用的電容。第四，應盡可能采用靜態集成繼電器、干簧接點類型的瓦斯繼電器和具有防跳功能的繼電器，并且應及時更換高性能的自動逆變電源。第五，高性能的數字控件應該常常被使用，比如CPLD。它具有高度集中的特點，換句話說是一個芯片中含有多個微機系統，它的反應快且運行可靠。為了提高繼電保護的運行效率和質量，應采用人工智能技術，例如：進化規劃、遺傳算法和神經網絡。通過優化繼電保護技術，有利于提高火電廠繼電保護運行的可靠性。

（三）操作需規范

為了避免因操作不規范而引起繼電保護運行不暢現象的出現，工作人員需熟練地掌握繼電保護的工作原理、二次回路情況、二次圖紙等等，工作人員還需要嚴格遵守繼電保護工作票制度和操作票制度，時刻總結經驗，最終提高自己的操作水準。比如：啟動連跳其他保護開關時，需將出口壓板及時退出；在檢修PT時，在繼保人員監視有壓的基礎上將3YJ節點和方向元件進行短接等等。在工作中，有很多操作事項需工作人員引起重視，通過不斷地學習以避免人為因素對繼電保護運行的影響。規范工作人員的操作，有利于提高火電廠繼電保護運行的可靠性。

四、結論

國計民生與電力系統運行的可靠性有關，而與系統運行可靠性有關的一個因素是繼電保護。借助一系列自動裝置來確保電力系統正常可靠的運行，這就是繼電保護。在電力系統中，繼電保護起到了督促或監督的作用。火電廠的繼電保護包括三方面：發電機的繼電保護、變壓器的繼電保護和發電機—變壓器的繼電保護。我們主要根據這三個方面來提高火電廠繼電保護運行的可靠性，具體措施分別是注重裝置質量檢驗、優化繼電保護技術和操作需規范。

【參考文獻】

[1]劉忠臣.大容量發電機繼電保護分析[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）.

[3]夏夢強.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[J].中國新技術新產品，2010（6）.