微機(jī)在發(fā)電機(jī)保護(hù)中的運(yùn)用

殷得文

隨著科技的發(fā)展，微機(jī)保護(hù)已經(jīng)被廣泛運(yùn)用，我們逐漸掌握了它的工作原理及其使用方法，微機(jī)的各個(gè)組成部分都作為載體保護(hù)著微機(jī)使它能夠正確發(fā)揮應(yīng)有的作用。本文詳細(xì)地從微機(jī)保護(hù)的原理展示了微機(jī)保護(hù)的必要步驟，分析了保護(hù)系統(tǒng)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)，最后根據(jù)基本的概念提出了對(duì)微機(jī)保護(hù)的實(shí)施措施，讓微機(jī)更好的在發(fā)電機(jī)中得到運(yùn)用。

【關(guān)鍵詞】微機(jī)保護(hù) 發(fā)電機(jī) 保護(hù)系統(tǒng) 保護(hù)原理 實(shí)施措施

發(fā)電機(jī)作為電力系統(tǒng)中關(guān)鍵的一部分，它的正常運(yùn)行對(duì)整個(gè)供電系統(tǒng)有著重大影響。而發(fā)電機(jī)保護(hù)經(jīng)歷了很長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展，人們一直在不斷探尋和研究最實(shí)用的保護(hù)方案和措施。如今，在其中引入微機(jī)技術(shù)結(jié)合了高可靠性和自動(dòng)檢測(cè)調(diào)整等特點(diǎn)給發(fā)電機(jī)帶來(lái)了效果更強(qiáng)的保護(hù)作用，大大提高了發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行，降低了故障發(fā)生的概率，有著重要的經(jīng)濟(jì)意義。同時(shí)，由于發(fā)電機(jī)造價(jià)的特殊性，微機(jī)發(fā)電機(jī)保護(hù)應(yīng)該根據(jù)各種不同型號(hào)和功能的電保護(hù)裝置來(lái)具體確認(rèn)。

1 微機(jī)發(fā)電機(jī)保護(hù)原理

發(fā)電機(jī)運(yùn)行中可能會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題主要有回路故障、短路、負(fù)荷等引起的不正常運(yùn)行。可以根據(jù)這些直接或間接引發(fā)工作故障的原因，結(jié)合微機(jī)技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，找出保護(hù)發(fā)電機(jī)的原理，主要有以下兩大點(diǎn)：

1.1 差動(dòng)保護(hù)

差動(dòng)保護(hù)是依靠電流矢量差，一旦達(dá)到設(shè)定的參數(shù)值就會(huì)開(kāi)啟保護(hù)元件，保護(hù)在感應(yīng)器兩端之間的發(fā)電機(jī)設(shè)備。正常工作時(shí)，對(duì)于一個(gè)小節(jié)點(diǎn)來(lái)說(shuō)，發(fā)電機(jī)的流入電流與流出的一樣大，所以此時(shí)沒(méi)有差值。而當(dāng)差值即差動(dòng)電流大于零時(shí)，流入和流出的電流不一樣大，則說(shuō)明此時(shí)的發(fā)電機(jī)出現(xiàn)了故障，會(huì)快速得到信息采取措施切斷被保護(hù)的發(fā)電機(jī)設(shè)備的電源。具體是安裝電流互感器，當(dāng)有差值的電流流入發(fā)電機(jī)時(shí)，即有故障發(fā)生的情況下，如果選擇好兩側(cè)電流互感器的變壓比和接線方式，可以看到較小的電流值。且保護(hù)動(dòng)作只在發(fā)電機(jī)內(nèi)部發(fā)生故障短路，使得流入繼電器的電流大于差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作電流時(shí)才會(huì)發(fā)生，在電流值小于已經(jīng)設(shè)定的安全值時(shí)，保護(hù)動(dòng)作不會(huì)發(fā)生。

由于差動(dòng)保護(hù)只針對(duì)保護(hù)區(qū)的故障加以操作，對(duì)此之外的區(qū)域并不進(jìn)行動(dòng)作。所以，差動(dòng)保護(hù)與保護(hù)區(qū)外相鄰元件保護(hù)不需要限制彼此發(fā)生動(dòng)作的一致性，可以迅速完成區(qū)內(nèi)故障的排除。另外，發(fā)電機(jī)由于型號(hào)規(guī)格不同，生產(chǎn)批次影響會(huì)導(dǎo)致電壓電流的相位不同，會(huì)使不平衡電流流過(guò)發(fā)電機(jī)，對(duì)此須采用正確的方案來(lái)降低干擾因素。

從上述，可以看出差動(dòng)保護(hù)原理簡(jiǎn)單、操作方便、保護(hù)迅速，得到了廣泛的運(yùn)用。

1.2 后備保護(hù)

每一個(gè)電力系統(tǒng)上都有各種各樣的保護(hù)裝置和措施來(lái)保證發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行，當(dāng)發(fā)生回路或者元件故障時(shí)，微機(jī)保護(hù)裝置會(huì)自動(dòng)檢測(cè)出并采取相應(yīng)的動(dòng)作來(lái)切斷電源，達(dá)到保護(hù)發(fā)電機(jī)的目的并可以有效提高安全性能。但是，一般電路可能還會(huì)出現(xiàn)阻擋保護(hù)動(dòng)作發(fā)生，為了防止這種情況出現(xiàn)，使得保護(hù)更加完全徹底，所以有了后備保護(hù)的設(shè)置。主保護(hù)在瞬間迅速感應(yīng)并切斷電路，如果主保護(hù)由于各種因素沒(méi)有發(fā)生動(dòng)作，在延遲很短的一段時(shí)間后通過(guò)微機(jī)技術(shù)使后備保護(hù)動(dòng)作并切斷電源，保護(hù)發(fā)電機(jī)設(shè)備和實(shí)際操作的安全。后備保護(hù)可以與主保護(hù)同時(shí)設(shè)于一個(gè)回路中，使得一個(gè)發(fā)電機(jī)設(shè)備有著多重保護(hù)措施，更加確保了發(fā)電機(jī)的安全正常運(yùn)行。然而一般習(xí)慣將回路的后備保護(hù)設(shè)為它的上一級(jí)保護(hù)，可以使配電盤中主保護(hù)沒(méi)有動(dòng)作的電路故障中上一級(jí)的電源將延時(shí)斷路，實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)保護(hù)的可靠性。但是這種保護(hù)裝置也存在不足之處，會(huì)擴(kuò)大停電范圍，使得更多的回路停電。

2 增強(qiáng)微機(jī)發(fā)電機(jī)保護(hù)的措施

我國(guó)目前使用的微機(jī)在發(fā)電機(jī)保護(hù)中的運(yùn)用，由于經(jīng)濟(jì)實(shí)力和技術(shù)的限制，仍然存在著眾多的缺陷和不完美的地方，導(dǎo)致有些地區(qū)的發(fā)電機(jī)保護(hù)進(jìn)行的還是不到位，增加了安全隱患，給經(jīng)濟(jì)上帶來(lái)了重大的影響。所以，我們應(yīng)該根據(jù)微機(jī)發(fā)電機(jī)保護(hù)中所涉及的原理，科學(xué)地分析出適當(dāng)?shù)脑鰪?qiáng)改進(jìn)措施，使得電力系統(tǒng)更好地運(yùn)行。

2.1 研究電磁干擾的來(lái)源并完善硬件系統(tǒng)

電磁干擾的來(lái)源有多種，主要分為差模和共模干擾。其中，差模干擾就是導(dǎo)線間互相的影響，其傳輸途徑與有用信號(hào)相同。可以直接從硬件上應(yīng)裝模擬式的低通濾波器解決此類干擾問(wèn)題。而共模干擾是由于電路中某點(diǎn)導(dǎo)線對(duì)地或外殼之間的影響，其通過(guò)分布電容串入電路，而且極易通過(guò)分布電容串入弱電系統(tǒng)。消除這類干擾問(wèn)題可以采用隔離方法，避免各回路之間有直接聯(lián)系；還可以分離弱強(qiáng)電流，增加抗干擾的電容。對(duì)于微機(jī)所建立的程序而言：

（1）得重視運(yùn)算結(jié)果的審核與糾正，防止重復(fù)出現(xiàn)已發(fā)生故障和對(duì)潛在的發(fā)電機(jī)運(yùn)行故障的排查。

（2）增強(qiáng)程序出格的恢復(fù)，每隔固定的時(shí)間清零恢復(fù)一次，清理系統(tǒng)本身可能存在的錯(cuò)誤，為以后微機(jī)的正確檢測(cè)提供基本依據(jù)。

（3）完善對(duì)于元件損壞的自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，讓故障更早的被發(fā)現(xiàn)。

2.2 簡(jiǎn)化后備保護(hù)，根據(jù)發(fā)電機(jī)特點(diǎn)配置

目前發(fā)電機(jī)設(shè)備都具備了雙保護(hù)裝置，實(shí)現(xiàn)了主保護(hù)與后備保護(hù)同時(shí)工作的一體化設(shè)置。但是，后備保護(hù)真正的使用幾率非常低，主要靠主保護(hù)來(lái)進(jìn)行必要保護(hù)動(dòng)作，且采用了雙重化作為保障。如果大型發(fā)電機(jī)的機(jī)組后備保護(hù)采用多重化并配以繁雜的步驟程序 ，無(wú)非是只能增加操作失誤的幾率，而不能增強(qiáng)發(fā)電機(jī)設(shè)備的保護(hù)發(fā)生的可能性。為了保證大型發(fā)電機(jī)設(shè)備能夠安全正常的運(yùn)行，應(yīng)盡可能簡(jiǎn)化其后備保護(hù)。

由于每種發(fā)電機(jī)的大小、適用形態(tài)各不相同，容量也不盡相同，導(dǎo)致繞組在其定子槽內(nèi)的分布相差很大。因此，發(fā)電機(jī)運(yùn)行中可能發(fā)生的故障也有較大的差別。此外，需要注意的是，無(wú)刷勵(lì)磁的發(fā)電機(jī)及勵(lì)磁電壓中含有特高諧波分量的發(fā)電它的失磁保護(hù)、轉(zhuǎn)子一 點(diǎn)接地保護(hù)的配置選型也應(yīng)與普通發(fā)電機(jī)不同。為了正確適當(dāng)?shù)臑榘l(fā)電機(jī)保護(hù)提供完美的實(shí)施方案，應(yīng)首先對(duì)發(fā)電機(jī)的特點(diǎn)進(jìn)行分析。

3 總結(jié)

微機(jī)保護(hù)雖然得到了迅速的發(fā)展擴(kuò)大，但是其中仍存在著各種各樣的問(wèn)題，需要我們從它的根本原理找出所適用的解決方案來(lái)進(jìn)行改進(jìn)完善，以增強(qiáng)發(fā)電機(jī)保護(hù)，讓微機(jī)技術(shù)更好的在其中加以運(yùn)用。

參考文獻(xiàn)

[1]趙昌齡.發(fā)電機(jī)微機(jī)保護(hù)配置的研究[J].電子技術(shù)與軟件工程，2015（15）：122.

[2]李朝暉，李勇.微機(jī)在發(fā)電機(jī)保護(hù)中的運(yùn)用[J].電器工業(yè)，2010（05）：63-67.

[3]陳致遠(yuǎn).提高大型發(fā)變組保護(hù)裝置安全性措施的研究[D].華北電力大學(xué)（河北），2008.

[4]楊艷春.微機(jī)型發(fā)變組保護(hù)在大型發(fā)電機(jī)組中的應(yīng)用及優(yōu)化探討[D].華北電力大學(xué)（北京），2007.

作者單位

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