中小型發電廠繼電保護和二次線設計上的幾點改進

王寶軍

摘 ?要：文章以中小型發電廠為研究對象，以其繼電保護和二次線設計為研究目標。首先，對我國中小型發電廠繼電保護和二次線設計的干擾因素進行了分析和研究。研究發現：繼電保護裝置以及二次線的設計會受到自然因素、輻射因素、高頻、靜電和直流電源因素的干擾和影響。其次，文章提出了對于我國中小型發電廠繼電保護和二次線設計的幾點改進措施，希望能夠給我國電力系統相關工作帶來一定的幫助作用。

關鍵詞：中小型發電廠;繼電保護;二次線

引言

我國電網和電力設備因大容量機組系統的不斷應用以及其結構的日趨復雜化而逐漸提高了要求。當發電廠某處由于自然或人為原因造成故障而不能正常運行時，繼電保護能夠迅速切除故障，從而有效保護電力系統的安全運行。發電廠二次線設計所涉及到內容是十分廣泛和復雜的，其中就包括繼電保護裝置。因此，本研究將針對我國中小型發電廠來探究繼電保護和二次線設計的相關問題。

1 中小型發電廠繼電保護和二次線設計的干擾因素分析

1.1 自然因素分析

影響發電廠繼電保護和二次線設計的自然因素一般多為雷擊因素。雷電對于發電廠設備的破壞作用很大，因為發電廠內的地網是高阻抗，如果發電廠的避雷器以及接地元件等設備遭受到雷擊之后，那么在發電廠的地網系統中，雷擊所造成的高頻電流會導致暫態電位升高。繼電保護裝置處于這種狀態下，其誤動作率會明顯上升，從而大大削弱裝置的穩定性和靈敏性，影響到二次線設計。

1.2 輻射因素分析

一般我國中小型發電廠內部電力系統中會裝有移動通訊設備，從而能實現電能的生產調控。但是通信設備在使用的時候往往會產生磁場和輻射，而這些就會對發電廠的繼電保護造成一定的干擾。例如發電廠的一些弱電子設備回路如果受到變化的磁場耦合影響，其就會感應出高頻電壓而產生錯誤信號源，從而影響到繼電保護裝置的正常工作。

1.3 高頻因素分析

由于我國中小型發電廠設備內隔離開關的速度慢而時間長，所以其會形成一種“電弧閃絡”現象，而這種現象又會形成高頻電流等現象。發電廠母線附近受到這種高頻狀態的影響會產生強烈的磁場和電場，從而導致二次線以及二次回路設備出現異常，發電廠繼電保護裝置也會受到影響而不能正常運轉。

1.4 靜電因素分析

工作人員的衣物等是繼電保護受靜電因素干擾的主要來源。處于高壓環境工作的一些技術人員，由于長期性的工作使得高電壓電荷會留在工作人員的衣物上，這樣當工作人員接觸到相關設備之后就會出現放點現象，從而破壞繼電保護裝置的電子元件，進而打亂其系統結構，最終導致發電廠設備不能安全運行。

1.5 電源因素分析

我國中小型發電廠設備還會受到直流電源的干擾和影響，發電廠接地故障會直接導致設備運行狀態異常，從而使得其地網電位異常。發電廠的繼電保護裝置以及二次線設計會因直流電源造成的電源干擾和中斷而出現不穩定性。而且直流的恢復時間也由于分布電容和抗干擾電容而縮短。另外，邏輯回路在電子設備內部會因直流電源而產生異常，這不僅影響到繼電保護系統，同時還會影響到二次線的設計工作。

2 中小型發電廠繼電保護和二次線設計的改進措施

2.1 繼電保護改進措施

2.1.1 對于發電廠相關設備運行的規章制度進行不斷完善

由于我國大中型發電廠的生產模式因不一樣的發電廠而不同，因此不同的發電廠應當根據其繼電保護裝置的特性來加強管理并不斷完善自身的規章制度。例如，有關繼電保護的缺陷處理、運行維護、定期校驗以及設備臺賬等。

2.1.2 增強專業保護人員對于繼電保護設備的監測

發電廠對于繼電保護設備應當安排專業工作人員對其進行定期監測和觀察，以防出現異常工作狀態時能夠及時發現問題并采取措施處理。一般情況下，發電廠應當充分安排運行、繼電保護和調度等相關專業人員來實施繼電保護，從而讓發電廠能夠保持良好運行狀態。而這些專業人員必須要經過嚴格的專業培訓和學習，并通過資格測評，從而確保他們能夠建立相關設備的運行數據，為之后異常狀態的出現提供充足資料。

2.1.3 加強對配電線路的保護

就目前而言，我國電力系統的配網線路的電壓等級通常以10kV為主，但是這種電壓等級具有一致性差的結構特點。因此，我國中小型發電廠應當要求技術人員利用規范的保護整定計算方法，并根據電網保護裝置的運行經驗和配置情況，來準確計算繼電保護參數，從而實現對配電線路的有效保護。

2.1.4 加強對智能網絡控制系統的研究和創建

人工智能技術隨著科技和經濟的發展而被廣泛應用于電力系統中，例如模糊邏輯、神經網絡以及遺傳算法等在電力系統中的應用。因此，利用計算機網絡平臺，我國中小型發電廠可以創建智能化網絡控制系統，從而實現對繼電保護裝置的有效管理和控制。

2.2 二次線設計的改進措施

2.2.1 準確掌握二次設備的放置位置

實際上，一次設備的操作位置就決定了二次設備應當放置的位置。如果在配電間隔的前面來進行一次設備的操作，那么二次設備就應當放置在配電裝置室內;如果在主控制室進行一次設備的操作，那么就應當將二次設備放置在主控制室。因此，應當掌握好一次設備的操作位置，從而準確掌握好二次設備的放置位置。

2.2.2 主控制室內配電盤的合理設計

（1）直列式布置設計。這種排列方式一般用于供照明負荷用的小型發電廠，有時容量小于3200kVA的小型變電所也會用直列式布置來進行配電盤的設計，其配電盤數量一般在10～12塊最為合適。

（2）兩組和三組式布置設計。對于兩組式布置設計來說，一般應將主要盤布置在正面，如110kV以上的線路盤等，應當進行正面布置設計。而將直流盤和廠用電盤布置在背面。對于我國中型發電廠來說，三組式布置比較適合，這種布置設計相比于兩組式布置要多一個開口。當主盤較多時，三組式布置設計更加適合，因為其比較方便值班人員對于繼電器以及其他設備的檢查和維護。

3 結束語

綜上所述，作為電力系統安全保障體系的一個重要組成部分，中小型發電廠繼電保護裝置以及二次線設計在整個電力系統安全運行中占據十分重要的地位。因此，應當加大對相關方面的分析和研究。

參考文獻

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