摘要：火力發(fā)電廠是我國(guó)非常重要的能源供應(yīng)地，其正常運(yùn)行與否直接關(guān)系到電力系統(tǒng)是否能夠穩(wěn)定運(yùn)行。為了確?；鹆Πl(fā)電廠穩(wěn)定、安全運(yùn)行，對(duì)火力發(fā)電廠設(shè)備運(yùn)行可靠性進(jìn)行研究，以此提升火力發(fā)電廠安全穩(wěn)定運(yùn)行。文章針對(duì)火力發(fā)電廠的繼電保護(hù)運(yùn)行可靠性影響因素、繼電保護(hù)基本概念及相關(guān)策略進(jìn)行分析，為火力發(fā)電廠安全穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)；火力發(fā)電廠；電力運(yùn)行；可靠性；能源供應(yīng) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類(lèi)號(hào)：TM774 文章編號(hào)：1009-2374（2016）33-0123-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.33.060

電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置是其安全穩(wěn)定運(yùn)行的可靠保障，因此必須加強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)可靠性運(yùn)行。繼電保護(hù)裝置在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，極易發(fā)生繼電保護(hù)裝置誤動(dòng)、拒動(dòng)等情況，造成整個(gè)電力系統(tǒng)發(fā)生故障引起停電。電力系統(tǒng)故障對(duì)于整個(gè)電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行影響巨大，對(duì)于人們的日常生活影響亦是相當(dāng)大，因此必須加強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行可靠性維護(hù)。繼電保護(hù)裝置的維護(hù)需在日常工作中進(jìn)行日常管理維護(hù)，以此來(lái)提高其運(yùn)行可靠性和穩(wěn)定性，進(jìn)而保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，從而提高整個(gè)電力系統(tǒng)綜合效益。

1 火力發(fā)電廠繼電保護(hù)概述

火力發(fā)電廠繼電保護(hù)裝置是通過(guò)一系列的自動(dòng)化裝置所實(shí)現(xiàn)的，其主要保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。其工作原理為：當(dāng)電力系統(tǒng)中出現(xiàn)故障或者異常時(shí)，電氣量發(fā)生相對(duì)變化，此時(shí)繼電保護(hù)裝置會(huì)根據(jù)正常運(yùn)行狀態(tài)下的電氣參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)故障范圍和類(lèi)別鑒定，并做出相應(yīng)反饋。電力系統(tǒng)局部元件和系統(tǒng)出現(xiàn)運(yùn)行異常，繼電保護(hù)裝置會(huì)發(fā)出警示信號(hào)，可以讓維護(hù)工作人員及時(shí)找到故障位置，還可以借助采樣板對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的電壓、相角、電流等參數(shù)進(jìn)行采樣和監(jiān)控，然后將采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶笈_(tái)，主要用于判斷被保護(hù)設(shè)施是否完好。一些綜合自動(dòng)化的保障功能，在電源突然中斷時(shí)，繼電保護(hù)裝置結(jié)合其他自動(dòng)裝置可以快速啟動(dòng)備用電源，主要用于維護(hù)電力系統(tǒng)穩(wěn)定和安全運(yùn)行。

2 影響火力發(fā)電廠繼電保護(hù)可靠性的因素

繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)中的作用不可忽視，影響火力發(fā)電站電力運(yùn)輸可靠性的因素很多，下面將對(duì)影響火力發(fā)電廠繼電保護(hù)可靠性的因素進(jìn)行分析：

2.1 雷電影響因素

火力發(fā)電站設(shè)備如果遭受到雷電襲擊，電廠設(shè)備將會(huì)被大面積破壞，因此必須加強(qiáng)火力發(fā)電廠雷擊防范。雷擊往往具有多種不同形式，其主要分為了感應(yīng)雷、球形雷以及直擊雷等種類(lèi)，由于不同雷擊形式對(duì)于火力發(fā)電廠繼電保護(hù)裝置的影響程度不一樣，其對(duì)于電廠的損害程度也千差萬(wàn)別。雷電擊中電廠發(fā)電設(shè)備接觸地部分，則可能會(huì)產(chǎn)生高頻電流，進(jìn)而產(chǎn)生高阻抗條件，而這種情況對(duì)于繼電保護(hù)裝置將會(huì)大大提高電力系統(tǒng)運(yùn)行故障報(bào)錯(cuò)率，繼電保護(hù)裝置的反應(yīng)靈敏性和穩(wěn)定性也會(huì)受到不同程度的影響。

2.2 高頻影響因素

發(fā)電廠隔離開(kāi)關(guān)的動(dòng)作反應(yīng)相對(duì)較慢，非?？赡軐?dǎo)致高頻電流和電壓出現(xiàn)，高頻作用下會(huì)在線圈周?chē)a(chǎn)生磁場(chǎng)，進(jìn)而對(duì)繼電保護(hù)器產(chǎn)生影響。電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中繼電保護(hù)裝置受到嚴(yán)重影響，將會(huì)直接影響電力機(jī)器的運(yùn)營(yíng)質(zhì)量。

2.3 電源影響因素

火力發(fā)電廠電力設(shè)備受到直流電源影響，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)接地故障就會(huì)出現(xiàn)非常多的異常現(xiàn)象。由于火力發(fā)電廠的地面網(wǎng)絡(luò)潛力電位超出國(guó)家規(guī)定的正常值，一旦出現(xiàn)直流回路電路故障安全，必然會(huì)導(dǎo)致斷路問(wèn)題，引起電力系統(tǒng)斷電，進(jìn)而影響用電用戶利益。由于電源因素的影響，火力發(fā)電廠的繼電保護(hù)裝置工作穩(wěn)定性無(wú)法得到有效保障，促使電力系統(tǒng)電力運(yùn)行可靠性無(wú)法得到保障。

3 火力發(fā)電廠繼電保護(hù)分類(lèi)

3.1 發(fā)動(dòng)機(jī)繼電保護(hù)

目前，發(fā)動(dòng)機(jī)的繼電保護(hù)主要分為三種：第一種為差動(dòng)保護(hù)；第二種為定子接地保護(hù)；第三種為失磁保護(hù)。差動(dòng)保護(hù)主要分為縱連差動(dòng)完全和不完全保護(hù)方式。定子接地保護(hù)主要指單相接地出現(xiàn)故障，而故障又會(huì)因?yàn)橹行渣c(diǎn)接地方式差異而有所不同，對(duì)于這些故障處理的方式和保護(hù)繼電方式也不一樣。

3.2 變壓器繼電保護(hù)

火力發(fā)電廠變壓器繼電保護(hù)主要有三種保護(hù)類(lèi)型：（1）差動(dòng)保護(hù)。該種保護(hù)模式對(duì)于發(fā)電機(jī)組而言，繼電器配備具有相對(duì)獨(dú)立性，主變壓器進(jìn)行差動(dòng)保護(hù)時(shí)，基本上是選擇三側(cè)電流差動(dòng)保護(hù)；（2）中性點(diǎn)間隙過(guò)流保護(hù)。該保護(hù)形式又分為間隙過(guò)流保護(hù)和主變壓器零序過(guò)流保護(hù)共享同一組電流互感器，間隙過(guò)流保護(hù)和主變壓器零序過(guò)流保護(hù)獨(dú)立擁有電流互感器，變壓器出廠前采用單獨(dú)CT和其他形式綜合接線；（3）主變壓器瓦斯保護(hù)。瓦斯保護(hù)作為變壓器內(nèi)部重要保護(hù)部件，其可以利用對(duì)反應(yīng)氣體狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，然后采取針對(duì)性措施以實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器油箱保護(hù)。

3.3 發(fā)電機(jī)-變壓器繼電保護(hù)

火力發(fā)電廠中發(fā)電機(jī)-變壓器保護(hù)也進(jìn)行了分類(lèi)，其主要有閃絡(luò)保護(hù)、縱差保護(hù)以及勵(lì)磁保護(hù)三個(gè)方面。變壓器端口出現(xiàn)閃絡(luò)，很可能會(huì)引發(fā)斷路器損壞，對(duì)于電力系統(tǒng)的安全造成非常巨大的影響。閃絡(luò)保護(hù)對(duì)于斷路器的安全穩(wěn)定運(yùn)行非常重要，關(guān)系到是否可以及時(shí)有效排除端口的閃絡(luò)故障?？v差保護(hù)往往不需要再配備一套專(zhuān)門(mén)的差動(dòng)保護(hù)，而是通過(guò)發(fā)電機(jī)-變壓器共同組成聯(lián)動(dòng)差動(dòng)保護(hù)方案，通過(guò)這種方式，可以實(shí)現(xiàn)保護(hù)流程簡(jiǎn)化。發(fā)電站-變壓器通過(guò)勵(lì)磁保護(hù)會(huì)引起變壓器發(fā)動(dòng)機(jī)鐵心損壞。鐵心修復(fù)又需要耗費(fèi)巨大成本，發(fā)電機(jī)-變壓器又必須通過(guò)勵(lì)磁安裝來(lái)避免。

4 提高火力發(fā)電廠繼電保護(hù)運(yùn)行可靠性策略

4.1 做好繼電保護(hù)驗(yàn)收工作

當(dāng)調(diào)試完畢繼電保護(hù)裝置之后，必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格自檢和專(zhuān)業(yè)驗(yàn)收工作，然后將檢驗(yàn)單提交給相應(yīng)部門(mén)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。試驗(yàn)中測(cè)試開(kāi)關(guān)合跳閘實(shí)驗(yàn)、接線、元件、壓板以及標(biāo)志等是否全部正常，將現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試完成之后需在驗(yàn)收單上簽字確認(rèn)。如果保護(hù)定值或者二次回路變更就應(yīng)該進(jìn)行相關(guān)事項(xiàng)校對(duì)，在更改薄上記錄保護(hù)裝置變更具體情況。

4.2 巡視檢查設(shè)備排除安全隱患

對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行回路巡檢，找出回路中安全隱患，巡檢工作除了要交接班檢查還需要進(jìn)行全面詳細(xì)檢查。繼電保護(hù)裝置巡檢檢查的主要內(nèi)容包括自動(dòng)裝置是否按照計(jì)劃進(jìn)行調(diào)度、保護(hù)壓板安裝是否符合要求、接線回路是否正常、熔斷器接觸良好、繼電器接點(diǎn)完好、線圈和附加電阻是否有過(guò)熱問(wèn)題。CT、PT回路沒(méi)有開(kāi)路、短路問(wèn)題。警鈴、光字牌、事故音響情況是否完好；微機(jī)保護(hù)打印動(dòng)作之后，必須檢查報(bào)告的參數(shù)和時(shí)間。如果發(fā)現(xiàn)報(bào)告出現(xiàn)異常，必須及時(shí)通知繼電保護(hù)人員進(jìn)行處理。

4.3 提高繼電保護(hù)運(yùn)行操作的準(zhǔn)確性

繼電保護(hù)裝置運(yùn)行操作人員完成相關(guān)原理學(xué)習(xí)之后，必須熟悉現(xiàn)場(chǎng)二次回路端子、繼電器、壓板以及信號(hào)牌等情況。操作中應(yīng)嚴(yán)格按照“兩票”執(zhí)行，并采取必要安全措施，對(duì)設(shè)備進(jìn)行范圍調(diào)度劃分。為了確保繼電保護(hù)裝置的投退準(zhǔn)確性，裝置運(yùn)行編入各套保護(hù)名稱、時(shí)限、壓板以及保護(hù)跳開(kāi)關(guān)使用說(shuō)明書(shū)。

特殊情況下必須要對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行保護(hù)操作，按照其相應(yīng)規(guī)程進(jìn)行操作，需要繼電保護(hù)人員擁有過(guò)硬的操作技術(shù)。進(jìn)行PT檢修時(shí)必須通知相關(guān)的繼電保護(hù)人員進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視，觀察3YJ接點(diǎn)短接和方向元件短接。采用旁路開(kāi)關(guān)代替線路時(shí)，需將保護(hù)定值調(diào)到與帶線路定值相同。繼電保護(hù)運(yùn)行中出現(xiàn)異常，必須在加強(qiáng)監(jiān)視的同時(shí)，對(duì)引起誤動(dòng)的出口壓板進(jìn)行處理。若出現(xiàn)緊急異常情況，應(yīng)立即進(jìn)行退出處理：（1）母差保護(hù)出現(xiàn)“母差交流斷線”“母差直流電壓消失”等問(wèn)題時(shí)立即退出；（2）高頻保護(hù)直流電源消失時(shí)，應(yīng)定期對(duì)參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，不符合要求時(shí)進(jìn)行緊急處理；（3）微機(jī)保護(hù)總顯示警燈閃亮，4個(gè)保護(hù)警告燈有亮，則需退出相應(yīng)保護(hù)。若CPU出現(xiàn)故障，應(yīng)退出該裝置的所有保護(hù)，警告插件的所有信號(hào)燈不亮，若電源指示燈熄滅，則說(shuō)明直流消失。

4.4 做好保護(hù)分析

火力發(fā)電廠繼電保護(hù)設(shè)備出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象時(shí)，繼電保護(hù)技術(shù)人員應(yīng)對(duì)信號(hào)復(fù)歸操作，需對(duì)保護(hù)動(dòng)作的相關(guān)情況進(jìn)行詳細(xì)分析，尋找出跳閘故障原因之后將其記錄下來(lái)。所有的掉牌信號(hào)復(fù)歸時(shí)機(jī)選擇，應(yīng)在即將送電恢復(fù)操作實(shí)現(xiàn)之后，相關(guān)技術(shù)人員需在復(fù)歸之后進(jìn)行快速電氣設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)恢復(fù)。設(shè)備恢復(fù)正常工作之后，技術(shù)人員必須對(duì)整個(gè)修復(fù)流程進(jìn)行詳細(xì)記錄，為后續(xù)設(shè)備異常再次檢查和分析提供資料支持，尋找出設(shè)備故障的具體原因，采取針對(duì)性措施以避免此類(lèi)事件再次發(fā)生。

4.5 提高技術(shù)人員的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)和維修能力

繼電保護(hù)設(shè)備維護(hù)人員必須要熟悉相關(guān)的原理和設(shè)備故障處理圖紙，對(duì)于二次回路端子、壓板、繼電器、信號(hào)掉牌等進(jìn)行核對(duì)，落實(shí)設(shè)備安全保護(hù)措施，依照繼電保護(hù)裝置規(guī)章制度進(jìn)行操作。每次投入和退出操縱時(shí)，必須要征求調(diào)度人員的同意之后方可進(jìn)行后續(xù)操作。在操作過(guò)程中必須要謹(jǐn)遵相關(guān)設(shè)備使用說(shuō)明和相關(guān)時(shí)限，以此來(lái)避免操作過(guò)程中出現(xiàn)任何疏漏。繼電保護(hù)裝置設(shè)備操作人員在進(jìn)行保護(hù)操作時(shí)，如線路過(guò)功率切斷保護(hù)、重瓦聯(lián)跳主機(jī)、主變零序一段跳母聯(lián)以及母線失靈跳主變等操作需要按照規(guī)章制度進(jìn)行操作的同時(shí)，還應(yīng)進(jìn)行靈活處理，根據(jù)故障發(fā)生實(shí)際情況做出應(yīng)變操作。

5 結(jié)語(yǔ)

火力發(fā)電作為我國(guó)目前一種非常重要的能源供應(yīng)形式，其承擔(dān)著為居民生產(chǎn)和生活提供基本保障的任務(wù)。而繼電保護(hù)裝置作為火力發(fā)電廠線路設(shè)備中必不可少的重要組成部分，其直接影響電力運(yùn)輸是否能夠穩(wěn)定和安全。目前針對(duì)火力發(fā)電廠的繼電保護(hù)裝置的要求越來(lái)越高，對(duì)于其故障處理要求更加迅速，具體實(shí)踐中應(yīng)盡可能預(yù)防故障，做到確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

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作者簡(jiǎn)介：唐彪（1986-），土家族，廣東珠海人，供職于珠海深能洪灣電力有限公司，研究方向：發(fā)電廠及電力系統(tǒng)。

（責(zé)任編輯：小 燕）