淺議如何提高火電廠繼電保護(hù)運行的可靠性

摘 要：經(jīng)濟(jì)和社會的快速發(fā)展，導(dǎo)致近年來我國的用電量不斷增加，這就要求電力企業(yè)必須能夠持續(xù)可靠地提供電力。作為目前我國最主要的電力供應(yīng)方式之一，火力發(fā)電的供電穩(wěn)定性至關(guān)重要。因此本文在對火電廠繼電保護(hù)的作用和類型進(jìn)行闡述的基礎(chǔ)上，深入探討了如何提高火電廠繼電保護(hù)運行的可靠性，以期為促進(jìn)火電廠的安全運行提供一些有益的參考。

關(guān)鍵詞：火電廠 繼電保護(hù) 可靠性 技術(shù)改造

中圖分類號：TM62 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）01（b）-0128-01

當(dāng)火電廠發(fā)電機發(fā)生故障或異常狀況時，繼電保護(hù)能夠在最短的時間和最小的范圍內(nèi)，將故障設(shè)備從系統(tǒng)中自動切除，或發(fā)出警報由值班人員對異常工況根源進(jìn)行消除，從而保護(hù)設(shè)備的完整和相鄰地區(qū)的供電安全，因此繼電保護(hù)對于火電廠的可靠運行是非常重要的，在很大程度上確保了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會的穩(wěn)定。

1 火電廠繼電保護(hù)的作用分析

當(dāng)火電廠被保護(hù)的電力系統(tǒng)元件發(fā)生故障時，繼電保護(hù)裝置能夠及時地將跳閘命令傳遞給最近的斷路器，自動地將故障元件從系統(tǒng)中切除，從而降低對其他設(shè)備的損壞并確保相鄰地區(qū)的供電安全。與此同時，火電廠繼電保護(hù)能夠?qū)㈦姎庠O(shè)備的異常工況進(jìn)行反應(yīng)，并根據(jù)設(shè)備運行維護(hù)的條件和電氣設(shè)備的異常工況發(fā)出警報，確保值班人員能夠及時地對電氣設(shè)備的異常工況根源進(jìn)行消除。

2 火電廠繼電保護(hù)的主要類型

2.1 發(fā)電機的繼電保護(hù)

（1）發(fā)電機差動保護(hù)。根據(jù)位置和連續(xù)方式的不同，發(fā)電機差動保護(hù)又可以分為完全縱聯(lián)差動保護(hù)和不完全縱聯(lián)差動保護(hù)；（2）發(fā)電機定子接地保護(hù)。發(fā)電機單相接地故障電流因中性點接地方式的不同而不同，保護(hù)方式也不同，發(fā)電機定子接地保護(hù)又可以分為100%定子接地保護(hù)、基波零序電壓定子接地保護(hù)和零序電流定子接地保護(hù)；（3）發(fā)電機失磁保護(hù)。根據(jù)電力系統(tǒng)對失磁電動機安全運行的要求以及發(fā)生失磁故障后機端各電量的變化規(guī)律，可以選擇合適的原理和動作處理方式來構(gòu)成失磁保護(hù)。

2.2 變壓器的繼電保護(hù)

火電廠變壓器繼電保護(hù)包括以下三種類型：（1）變壓器差動保護(hù)。火電廠發(fā)電機組均需裝設(shè)獨立的主變壓器差動保護(hù)，其通常為三側(cè)電流差動；（2）變壓器中性點間隙過流保護(hù)。變壓器中性點間隙過流保護(hù)又可以分為：間隙過流保護(hù)與主變壓器零序過流保護(hù)共用一組電流互感器；將間隙過流保護(hù)與主變壓器零序過流保護(hù)的電流互感器相互獨立，分別接在各自正確的位置上；變壓器在出廠時已經(jīng)裝設(shè)了主變壓器中性點CT，那么間隙過流采用單獨CT、靈虛過流采用主變壓器自帶中性點CT的綜合接線；（3）主變壓器瓦斯保護(hù)。作為變壓器內(nèi)部故障的重要保護(hù)裝置，瓦斯保護(hù)就是利用反應(yīng)氣體狀態(tài)的瓦斯繼電器來保護(hù)變壓器油箱內(nèi)的一切故障。

2.3 發(fā)電機-變壓器的繼電保護(hù)

火電廠發(fā)電機-變壓器繼電保護(hù)包括以下三種類型：（1）斷路器斷口閃絡(luò)保護(hù)。除了損害斷路器，斷口閃絡(luò)還會影響到整個電力系統(tǒng)的安全運行，因此需要安裝斷口閃絡(luò)保護(hù)來及時排除斷口閃絡(luò)故障；（2）發(fā)電機-變壓器組縱差保護(hù)。在發(fā)電機-變壓器保護(hù)中，通常并不按變壓器和發(fā)電機各自單獨配置第二套差動保護(hù)，而是采用發(fā)變組公用一套縱聯(lián)差動保護(hù)方案，從而來簡化保護(hù)程序和實現(xiàn)快速保護(hù)；（3）發(fā)電機-變壓器過勵磁保護(hù)。發(fā)電機-變壓器的過勵磁，會損壞發(fā)電機和變壓器的鐵心，而鐵心的修復(fù)代價較大，因此需要安裝發(fā)電機-變壓器過勵磁保護(hù)。

3 提高火電廠繼電保護(hù)運行可靠性的對策

3.1 切實做好火電廠繼電保護(hù)的驗收工作

火電廠繼電保護(hù)驗收工作的質(zhì)量，直接關(guān)系到日后電力系統(tǒng)的安全運行，因此必須切實做好火電廠繼電保護(hù)的驗收工作。繼電保護(hù)調(diào)試完畢后，必須進(jìn)行專業(yè)的驗收，然后提交驗收單由廠部組織生產(chǎn)、運行和檢修等部門進(jìn)行保護(hù)整組實驗和開關(guān)合跳實驗，待結(jié)果合格后確認(rèn)拆動的接線、元件、壓板和標(biāo)志都恢復(fù)正常，并且清潔完現(xiàn)場后方可在驗收單上進(jìn)行簽字。

3.2 切實做好繼電保護(hù)裝置及其二次回路的巡檢工作

通過對繼電保護(hù)裝置及其二次回路的認(rèn)真巡檢，可以及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備潛在的安全隱患，因此必須認(rèn)真落實和嚴(yán)格執(zhí)行。工作人員對繼電保護(hù)裝置及其二次回路進(jìn)行巡檢時，主要包括以下內(nèi)容：開關(guān)和壓板的位置是否正確；保護(hù)壓板和自動裝置是否安裝調(diào)度要求投入；熔斷器的接觸是否良好；各回路的接線是否正常，有無發(fā)熱、松脫現(xiàn)象及焦臭味；繼電器的接點是否完好，帶電的觸點有無損壞，線圈和附加電阻有無過熱現(xiàn)象；指示燈和運行監(jiān)視燈是否正常工作；CT和PT回路有無開路和短路現(xiàn)象；光字牌、警鈴和事故音響能夠正常工作；表計參數(shù)是否符合要求。

3.3 切實提高運行人員的專業(yè)知識和技能水平

首先，運行人員在對繼電保護(hù)原理和二次圖紙進(jìn)行學(xué)習(xí)后，必須對現(xiàn)場二次回路端子、信號吊牌、繼電器和壓板進(jìn)行核對，嚴(yán)格執(zhí)行“兩票”，并認(rèn)真做好保護(hù)安全措施，按照繼電保護(hù)的運行規(guī)程進(jìn)行操作。運行人員在每次投入和退出時，都必須嚴(yán)格按設(shè)備調(diào)度范圍的劃分，在調(diào)度同意后進(jìn)行操作，并且按照各套保護(hù)名稱、時限、壓板、保護(hù)所跳開關(guān)的使用說明進(jìn)行操作，避免在運行操作中出現(xiàn)差錯。

其次，運行人員對特殊情況下的保護(hù)操作，除了部分在規(guī)程中明確規(guī)定外，主要是通過培訓(xùn)學(xué)習(xí)來掌握的，如重瓦聯(lián)跳主機、主變開關(guān)保護(hù)；線路過功率切機保護(hù)；母線失靈跳主變、線路開關(guān)保護(hù)；主變零序一段跳母聯(lián)開關(guān)保護(hù)；廠用備用分支過流跳各備用段保護(hù)等。

3.4 切實做好保護(hù)動作的分析工作

當(dāng)保護(hù)動作跳閘后，運行人員不能隨即將掉牌信號復(fù)歸，應(yīng)該對保護(hù)動作情況進(jìn)行分析，找出其發(fā)生的原因并記錄在案。在恢復(fù)送電以前，運行人員才能將所有掉牌信號進(jìn)行復(fù)歸，并盡快恢復(fù)電氣設(shè)備的運行。在事后，運行人員要認(rèn)真做好保護(hù)動作分析記錄和運行分析記錄，對發(fā)生異常工況的保護(hù)裝置進(jìn)行現(xiàn)場檢查和認(rèn)真分析，尋找故障發(fā)生的原因，并且針對性提出預(yù)防對策，避免同類事故的再次發(fā)生。

3.5 切實做好系統(tǒng)的技術(shù)改造工作

具體說來：（1）在系統(tǒng)技術(shù)改造中，對保護(hù)進(jìn)行重新選型和配置時，首先要考慮是否滿足可靠性、靈敏性、選擇性和快速性，其次要考慮調(diào)試和運行維護(hù)是否方便，并且便于統(tǒng)一管理；（2）對超期服役、缺陷較多且功能不滿足電網(wǎng)要求的110 kV和220 kV線路保護(hù)由晶體管型、整流型更換為CKJ、CKF集成電路和微機線路保護(hù)；（3）對現(xiàn)場二次回路老化，保護(hù)壓板及繼電器的接線標(biāo)準(zhǔn)頭、電纜標(biāo)識牌模糊不清，以及信號掉牌沒有標(biāo)志的現(xiàn)象，要重新進(jìn)行標(biāo)示，做到準(zhǔn)確、美觀和清晰。

參考文獻(xiàn)

[1]劉忠臣.大容量發(fā)電機組繼電保護(hù)分析[J].電力教育，2004（7）.

[2]孫登月.提高繼電保護(hù)運行的可靠性[J].科技信息，2010，2（23）.