發電機-變壓器-線路單元接線后備保護的特點分析

李大全 徐昆 李大朋

(1.中電投大連泰山熱電有限公司,遼寧大連 116021;2.華電吉林風力發展有限公司,吉林長春 130033)

發電機-變壓器-線路單元接線后備保護的特點分析

李大全1徐昆1李大朋2

(1.中電投大連泰山熱電有限公司,遼寧大連 116021;2.華電吉林風力發展有限公司,吉林長春 130033)

本文針對發電機-變壓器-線路組單元接線的特點,通過對其斷路器失靈保護和非全相保護模式的分析,結合現有的現代化科學技術和設計理念,對發電機-變壓器-線路組單元接線和運行方法進行調整,使其可以承擔更繁重的使用任務。

發電機-變壓器-線路單元 接線后備保護 特點分析

近幾年，發電廠在不斷新上項目，增加發電量，滿足全社會對電量的需求，發電機-變壓器-線路組單元是發電廠重要設備。發電機-變壓器-線路組單元接線方式直接影響到發電的效率，技術人員需要在現有主接線方式的基礎上，對其進行進一步的改善，利用主接線方式的簡單性、開關設備少、操作方便等優點，對新型接線方式進行研究。發電機-變壓器-線路組單元的接線方式必須要考慮新建機組設計的要求，使發電機-變壓器-線路組單元可以很好的組合在一起，并可以通過主斷路器的作用，對線路進行控制，發電機-變壓器-線路組單元在繼電保護及安全自動裝置的配置和控制回路中，可以體現出具有的特殊性。

1 斷路器失靈保護

1.1 斷路器失靈保護的定義和思路

對斷路器的要求就是在保護設備出現故障時，立即發出跳閘命令，保護設備組件和線路的安全，但是斷路器自身由于機械方面原因不能主動跳閘。斷路器失靈保護就是在斷路器失靈時重跳本斷路器和跳開相鄰斷路器的近后備保護。斷路器失靈保護的存在對于單元接線方式來說，在發生故障時，應跳斷路器失靈，斷路器失靈保護瞬時重跳本斷路器，這時，線路運行的時間會自動延時，啟動設備在發變組保護系統的保護下，系統的組件可以啟動聯跳功能，及時關閉主汽門跳開滅磁開關。斷路器失靈保護的設計思路就是要合理連接發電機-變壓器-線路組單元，同時通過線路保護發遠傳信號到線路對側，使整個電路系統都可以在控制的范圍內，使線路對側及時收取到傳輸的信號，跳開對側斷路器。

1.2 發電機-變壓器-線路組單元接線方式斷路器失靈保護存在的特殊性

發電機-變壓器-線路組單元接線方式斷路器失靈保護存在的特殊性主要包括遠傳跳閘問題和發變組保護啟動失靈的問題，遠傳跳閘問題出現在發電機-變壓器-線路組單元接線方式斷路失靈延時情況下，斷路器失靈時，需要通過傳輸的信號內容斷開對側的斷路器，但是遠傳跳閘會嚴重影響到信號傳輸的質量和內容的準確性。遠傳跳閘會使單元接線回路在發電機和變電器發生故障時，不能及時啟動判定設備對線路進行保護，斷路器自然不會接受到斷開的信號，長此下去，發電機-變壓器-線路組單元接線的線路會承擔很大的線路負重，逐漸失去自身的保護能力。發變組保護啟動失靈問題的出現會使線路在三相跳閘方式的模式下失靈，在一般的設計中，會用發變組保護跳閘出口，在線路出現故障時，也會利用發變線的功能啟動輔助操作箱中的TJR，但是在發變組保護啟動失靈的情況下，TJR無法使斷路器啟動三相跳閘，不僅TJR失去了自身的功能，線路也會出現更加嚴重的故障和損壞。

2 斷路器非全相保護

當斷路器進行 分合操作時，斷路器可以根據接線的要求和形式，選擇自身對線路保護的程度，斷路器有一相或兩相拒動可以對發電機進行非全相保護，在此基礎上，斷路器必須處于斷開的狀態[1]。當斷路器利用自身斷路功能對線路進行輔助保護時，斷路器本體的操作箱會根據保護內容處理保護狀態，斷路器非全相保護就是利用這種不一致性連接斷路器的輔助接點。斷路器輔助接點可以利用以相電流與負序電流和零序電流條件進行判別，當滿足斷路器保護特點時，需要完成斷路器輔助保護屏非全相保護過程，在這個過程中，斷路器本體需要完成的非全相保護操作比較簡便，僅僅需要判斷出斷路器的輔助接點狀態即可，如果滿足檢測條件，斷路器會延時跳閘。

3 斷路器重合閘方式

發電機-變壓器-線路組單元接線線路的故障往往會在瞬間爆發，基于此，技術人員采用自動重合閘的方式，通過斷路器的重合閘降低線路受到損害的幾率。重合閘方式可以在線路中設定一定的保護屏障，提高供電安全性，但是在實際應用中，也會因為復雜的接線方式而影響到保護，所以在發生線路三相跳閘時，發電機需要處于系統解列的狀態，避免發電機自身的電壓和頻率變化，破壞系統的穩定性。微機型重合閘裝置在發電機-變壓器-線路組單元接線過程中的應用一般采用自適應檢同期原理，利用自適應功能提供穩定、均勻的電流，保障線路運行的安全性，這種同期處理方式比較簡單，適合大型的發電廠使用[2]。斷路器重合閘方式雖然可以對發電機-變壓器-線路組單元接線線路進行有效的保護，但是在實際保護中，重合閘方式也會受到很多的技術困擾，所以技術人員還是要利用先進的接線技術，降低線路出現故障的幾率，給予斷路器更大的保護功能。

4 微機型五防閉鎖

斷路器、隔離開關、接地刀閘在發電機-變壓器-線路組單元接線中提供一定的保護，但是在實際使用中，它們要配備微機型五防閉鎖，以此來提高保護設備安全性。微機型五防閉鎖不存在二次接線問題，確保了線路接線的穩定性，達到可靠運行的要求，微機型五防閉鎖利用先進的計算機技術對自身進行封閉，其邏輯設計可以與發電機-變壓器-線路組單元接線模式一致，并適應發電機-變壓器-線路組單元接線方式，隨時調整自身控制程序。

5 結語

在上文分析的過程中，筆者結合斷路器的實際保護過程，對其保護的模式進行了闡述，筆者發現斷路器的使用可以對發電機-變壓器-線路組單元接線線路進行有效的保護，并能根據線路故障的類型，采取不同的保護措施。所以發電廠要結合現有的科學技術，對斷路器失靈保護、非全相保護等進行不斷的革新，使其可以避免自身應用的缺點，發揮出更大的保護功能。通過研究發電機-變壓器-線路組單元接線后備保護的特點，可以進一步明確斷路器的作用，技術人員需要合理應用斷路器的重合閘方式，使其可以更加全面的對發電機-變壓器-線路組單元接線線路進行控制。

[1]董爾佳,金鎮山,趙雷雷,等.發電機-變壓器-線路單元接線后備保護的特點[J].黑龍江電力,2013,05(11):348-351.

[2]馮期坤,李德龍,張江麗,等.發電機-變壓器-線路接線的系統保護及光纖通道設計[J].電力自動化設備,2012,03(13):228-232.