繼電保護在火力發電廠的應用

紀永輝

河北省西柏坡發電有限責任公司 河北石家莊 050000

繼電保護裝置是火力發電廠安全運行的保障，當發電廠中的設備在運行過程中出現問題的時候，繼電保護裝置能夠自動檢測出故障，并發出警報，對故障點進行隔離。在繼電保護應用的過程中也存在一定的問題，解決繼電保護相關問題，才能夠為電力系統的安全運行提供保障。

1 火力發電廠繼電保護及其發展現狀

在火力發電廠正常運行的過程中，各項參數都是判斷電力系統是否正常運行的指標，且這些指標在故障、正常的情況下是有著一定區別的，而繼電保護裝置則利用數據變化的情況來判斷整個系統中的故障問題，分析其性質并鎖定故障范圍，快速做出反映，發出警報信號，并自動切斷故障線路，保證電力系統的正常運行。通常情況下，繼電保護在技術上必須要滿足“四性”，即：選擇性、速動性、靈敏性以及可靠性[1]。

隨著網絡及相關技術的發展，繼電保護已經逐漸實現了網絡化、一體化，計算機已經成為繼電保護中必不可少的組成部分和技術支柱。例如微機保護，該保護方式利用了計算機本身的邏輯處理能力、數學運算能力等，實現較高精度的測量，反應時間和動作時間較快，故障率較低，對電力系統實現高性能的保護。

2 繼電保護裝置在火力發電廠中的應用

2.1 對發電機變壓器組的保護

在火力發電廠電力系統運行的過程中，發電機變壓器組是重要的組成部分，且對發電機變壓器組起到較大的保護作用。在實際情況中，發電機變壓器組的型號、維修復雜程度、停機損失等都不相同，這就要求繼電保護裝置的配置要符合相關要求，能夠滿足上文中所提到的“四性”。在保護裝置實際選型的過程中，必須要根據發電機型號、變壓器型號、主接線方式以及控制系統本身的特點等做出綜合性判斷，并從經濟性、便于維護等多個方面進行綜合考慮，保證繼電保護裝置選型和設計方案最優。例如，在廠用變壓器中裝設縱差動保護，保護裝置使用三相三繼電器接線方式[2]。

2.2 電流保護

電流保護是繼電保護在火力發電廠應用中的重要保護形式。在實際情況中，電流保護的方式有多種，不同的保護方式可以搭配使用，并發揮出更好的效果。例如，過電流保護、電流速斷保護、反時限過電流保護等，其中，前兩種保護方式通常相互配合著使用，為線路提供主要保護。例如，對于反時限過電流保護方式來說，短路的電流越大，繼電保護裝置所需要的動作時間越短，動作越迅速，對線路起到迅速保護。在10KV 系統中經常會使用到感應型過電流繼電器GL-型。

2.3 電壓保護

電壓保護是指當整個電力系統的電壓出現異常情況的時候，繼電保護裝置動作及時切斷電路保護電力系統的安全。在實際情況中，電壓保護的方式包括多種，例如，過電壓保護、欠電壓保護、零序電壓保護等。當線路中的電壓突然升高而導致相關設備損壞時，過電壓保護方式立即動作，切斷故障線路，及時發揮作用。相反，當電壓突然降低而導致相關設備損壞時，欠電壓保護方式就能夠及時動作，保護線路。當線路中發生了單相接地故障的時候，零序電壓保護方式就能夠為線路提供保護[3]。

2.4 瓦斯保護

對于油浸式變壓器來說，當其內部發生故障問題的時候，短路電流所產生的電弧會導致瓦斯產生。在實際情況中，故障問題可以分為輕瓦斯、重瓦斯兩種情況，當重瓦斯情況出現的時候，繼電器觸電動作指示斷路器跳閘，同時發出警報信號。而當輕瓦斯情況出現的時候，通常不發出跳閘指令，而是僅僅發出警報信號，做出預警反應，為相關管理人員提供足夠的搶修時間。

3 繼電保護裝置可能存在的故障及其維護方式

在繼電保護裝置應用的過程中，不同的保護方式適合不同的電力系統的需求。但無論是哪種保護方式，在應用的過程中都可能會發生故障。因此，必須要明確其故障問題和類型，并明確其維護方式，才能夠保證繼電保護裝置的正常應用。

3.1 繼電保護裝置可能存在的故障

繼電保護裝置在長期使用的過程中不可避免地會發生故障問題，例如繼電器觸電松動、繼電器參數不準、玻璃絕緣子損傷、線圈故障等。上述故障問題在繼電保護裝置長期使用的過程中都有可能會發生，例如玻璃絕緣子的損傷是較為常見的故障之一，其在檢查、裝配、運輸以及清洗的時候容易出現玻璃絕緣子掉塊、開裂等情況，進而引起漏氣的情況發生，導致絕緣性能下降、耐壓性能下降，且插腳彎曲、滾動等情況還會使得簧片移位，使得繼電保護裝置的可靠性受到影響。

3.2 繼電保護裝置的維護方式

基于繼電保護裝置可能會發生的故障問題，應當要通過適當的維護來保證繼電保護裝置正常使用。第一，加強一般性檢查的質量。一般性檢查是以常規檢查為基礎，重點檢查繼電保護裝置相關的連接件、程序等，例如，檢查連接件是否緊固，避免影響到繼電保護裝置的保護拒動、誤動等[4]。對插件進行全面檢查，檢查螺絲的松緊程度，檢查虛焊點等。第二，加強繼電保護裝置及二次線巡視檢查。該項檢查方式和內容是非常重要的，在檢查的過程中，其檢查的內容主要有：繼電器外殼是否有破損、是否移位、繼電器性能是否合格（如傾斜、燒傷、脫軸、脫焊等）等。

4 結語

總之，在火力發電廠正常運行的過程中，繼電保護裝置有著不可替代的作用，其各種保護方式的應用不僅能夠為線路安全提供保障，同時也能夠為整個電力系統的穩定運作提供保障。在繼電保護裝置長期使用的過程中必然會出現各種問題，必須要加強各種維護手段的應用才能夠保證繼電保護裝置的正常使用，進而為火力發電廠的穩定運行提供基礎保障。