火力發電廠1000MW機組繼電保護技術

吉文東

摘 要 電力是當今社會的主要能源之一，對于國民經濟以及人民生活水平的提高和發展有著非常重要的作用。近年來，社會經濟技術和科技水平不斷發展，我國的電力工業自動化水平也在逐年提高。目前為止，我國的電力工業已經由傳統的小容量、小機組、中低電壓等進入了大容量、大機組、高電壓的新階段，其中1000MW發電機組在現在電力工業中廣泛應用。1000MW發電機的單機容量較大，但是維護難度也很大，一旦出現問題將直接影響整個發電廠的穩定發展，因此，對于火力發電廠1000MW機組進行繼電保護是非常必要的。本文通過分析1000MW機組繼電保護技術，闡述了繼電保護技術在火力發電廠1000MW發電機組中的應用。

【關鍵詞】火力發電廠 1000MW機組 繼電保護

隨著我國工業社會的不斷發展，我國火力發電工業也得到了大幅度的發展，越來越多的大容量和高電壓的發單機組被廣泛的運用到電力系統建設中。其中1000MW是這些高電壓和大容量發電機組中容量最大的一種，這種發電機可以降低電力工業發電的成本，其安全運行關系著整個電廠的穩定發。1000MW發電機組的內部結構一般都比較復雜，一旦結構中任何一部分出現問題，都會對火電廠造成較大的經濟損失。因此，這對火力發電廠繼電保護技術提出了更高的要求。

1 繼電保護技術簡介

繼電保護是火力發電廠供電系統中保證電力企業安全供電的重要工具，主要指的是對電力系統的故障和安全運行異常狀況進行深入的研究，并根據研究結果制訂出保證系統安全運行的保護方法。繼電保護是電力系統中的重要環節，繼電保護技術主要包含可靠性、選擇性、靈敏性和速動性四個基本要求，只有完全做到這四個基本要求，才能夠真正發揮繼電保護的作用，從而實現保護系統安全運行的目的。

繼電保護的設置要求包括以下幾項：首先，繼電保護設置前必須要準確了解電力系統的內部結構和運行特點，然后制訂出合理的方案；其次，繼電保護包括主保護和后備保護，后備保護是當主保護出現拒絕動作時，由相鄰設備或線路的保護實現后備，是一種輔助設備；第三，輔助保護可以采用電流速斷的方式，加速切除線路故障或消除方向元件的死區，從而構成輔助保護。

2 火力發電廠1000MW機組應用繼電保護技術的必要性

繼電保護技術是電力系統中的一個重要環節，做好繼電保護技術既可以保障電力系統的安全運行，又可以促進電力系統體制的改革。隨著電力工業的發展和電網規模的不斷擴大，再加上電力系統本身存在著各種不安全因素，人們對于電網不間斷供電提出了更高的要求，必須要減少和避免電網事故的發生，因此，在火力發電廠1000MW機組中應用繼電保護技術是十分必要的，不僅可以在很大程度上減少電網事故的發生，而且能夠保障更多人民的生命和財產安全。

3 繼電保護技術在火力發電廠1000MW發電機組中的應用

3.1 設置繼電保護裝置的總體要求

變壓器是火力發電廠供電設備中的重要組成部分，這一設備一旦發生故障將直接影響整個供電的可靠性和電力設備的正常運行。目前，大部分的火力發電廠所使用的變壓器雖然質量和結構都比較可靠，故障的發生也得到了有效控制，但是在實際運行過程中，還是會受一些主觀因素的影響，從而出現各種類型的故障和異常現象。另外，一些容量較大的變壓器體積一般都比較大，當出現故障時根本無法移除處理，因此，為了保障火力發電廠發電機組的運行安全，必須要根據變壓器容量和電壓的大小設置安全可靠的繼電保護裝置，從而實現經濟的最大化。

3.2 需要設置針對性繼電保護裝置的故障類型

第一類是繞組及其引出線的相間短路和中性點直接接地側的接地短路。第二類是過負荷現象的存在。第三類是繞組的匝間短路現象。第四類是存在油面降低的現象。針對這些故障類型都應該設置針對性的繼電保護裝置，另外針對變壓器溫度升高和冷卻系統的故障，可以裝設信號裝置。

3.3 繼電保護裝置類型

第一類是眾聯差動保護裝置。此種保護裝置為火電廠變壓器安全運行的主保護。其能預防和有效處理變壓器發生的短路情況，包括匝間電路短路、中心點繞組接地短路以及繞組相間電路短路等故障類型。一般情況下，如果電力變壓器的電壓小于3200kV安，變壓器電流時限大于0.5s，則應該使用眾聯差動保護裝置。此外，為避免因保護裝置的作用而發生錯誤的報告，眾聯差動保護裝置設置完畢且全部動作之后，連接變壓器電源的斷路器必須要全部斷開。第二類是過負荷保護裝置。過負荷保護裝置可以應用于由多個備用電源組合而成的、變壓器的電壓超過400kVA。其保護裝置的連接位置是一相電流。第三類是瓦斯保護裝置。其保護裝置可以應用于油侵變壓器，電壓超過800kV安的變壓器。可依據瓦斯的變化來決定保護裝置的動作對象。如果瓦斯變化很輕微，則動作于信號；如果瓦斯變化很大，則動作于斷路器。如果沒有斷路器，則動作于變壓器的單獨信號。第四類是零序過電流保護裝置。這種繼電保護裝置主要屬于變壓器和系統氣壓元件的后背保護裝置。

4 討論

電力系統運行的安全直接關系到社會的各行各業，也與人們的日常生活安全及生命財產安全等息息相關。近年來，隨著社會經濟的不斷發展，在電力系統建設中1000MW的發單機組被廣泛的應用。雖然，1000MW機組能夠產生巨大的威力，但實際運行過程中也很容易出現各種故障，嚴重威脅電力系統的安全。因此，火力發電廠1000MW機組中設置針對性的繼電保護裝置十分必要，不僅可以減少故障的發生幾率，還能夠提高電力系統運行的安全性和可靠性。

參考文獻

[1]解智鈞.火力發電廠1000MW機組繼電保護技術探討[J].科技傳播，2014（06）：145+61.

[2]常濱，張學源，劉敬.淺談火力發電廠1000MW機組繼電保護技術[J].科技創新導報，2012（14）：75.

作者單位

華電江蘇能源有限公司句容發電廠 江蘇省句容市 212413