發電廠中壓廠用電保護配置分析

黃晨輝

福建福清核電有限公司 福建福清 350300

現代科技的進步，也帶來了電力行業的改革，傳統的發電廠已經不能適應時代的需要了，新型的大容量發電廠開始登上歷史舞臺，它給我們帶來很大的便利以及更高的效益，但是相應的也產生了很多問題，比如，各發電企業對廠用電保護定值計算不重視，現場定值未按定值單整定等等，這會直接影響到廠用設備的安全穩定運行。而在電力行業正朝著超高壓、大機組方向發展的今天，這個問題帶來的影響越來越嚴重，因此我們必須重視并且努力的去探索相應的解決策略，完善發電廠的保護定值整定，并根據大型電廠的特點，優化相關的保護配置方案。

1 發電廠中壓廠用電保護配置

發電廠中壓系統主要的設備有中壓母線、中壓電動機和低壓變壓器。根據相應的設備配置有進線保護裝置、電動機保護裝置、變壓器保護裝置，電動機和變壓器容量較小時由熔斷器實現短路保護。當電力系統的元件發生短路或者其他異常狀況的時候，電氣量會發生變化，保護裝置根據電氣量的變化判斷為故障時斷開故障元件，從而實現保護功能。

1.1 中壓廠用電保護配置基本要求

廠用電繼電保護配置應滿足選擇性、速動性、靈敏性和可靠性的性能要求，若由于運行方式或裝置性能等原因，不能兼顧選擇性、靈敏性和速動性的要求，則應在整定時，保證規定的靈敏系數要求，同時，按照如下原則合理取舍：①影響范圍小；②下一級設備優先動作；③保護設備的安全；④保重要負荷供電。所謂選擇性即是指設備能夠迅速的找到出現故障的位置，并有選擇的對其進行斷開處理，從而達到在處理故障部位的同時能保證其他部位正常運行的效果；靈敏性是指在用電設備配置的保護范圍內，不管短路的性質，短路點的位置，保護配置都要能夠正確的反應出現的故障；速動性是在發生異常狀況時，保護配置應該快速的處理短路部分，減少故障時間，把事故對設備的造成的損壞減少，盡快恢復系統電壓；可靠性是指保護裝置本身性能、二次回路等的可靠性，一般由保護裝置工藝，保護裝置檢修來保障[1]。

1.2 廠用電保護配置的特點及趨勢

發電廠的用電設備集中，每種設備容量大小不一，因此各設備的保護配置也是不一樣的，這就加大了我們保護配置的復雜程度。最近幾年，計算機網絡傳輸速度越來越快，為發電廠保護設備實現網絡化綜合信息化的管理提供了可能。如今，單臺發電機組容量在不斷增大，廠用電的主接線形式在不斷變化，運行方式也隨之不斷變化，廠用電保護配置也就出現了差別。因此計算機超強的數據處理功能就能發揮了重要作用，它可以實時采集故障信息，并且能快速的與其他保護設備實現數據共享，保證了繼電保護各個保護單元上下級協調配合。所以，在當前的技術環境下，實現微機保護裝置的網絡化是必須的，也是可行的。另外就是控制電纜問題，大量的控制電纜的投資，使得情況變得很復雜，也增加了故障事故。這一問題也可以通過我們上述所說的保護裝置網絡共享功能來解決。

2 低壓變壓器保護配置分析

低壓變壓器把中壓電源變成低壓電源，為發電廠內的380V低壓設備提供電源，對保護低壓設備安全運行有著重要作用。變壓器故障原因主要有幾點：（1）變壓器內部單相接地和相間短路；（2）變壓器三相負荷不平衡，這是比較容易忽視的一個原因，由于各種原因造成配變負荷的偏相運行，長期以往促使線圈絕緣損壞而導致變壓器燒壞；（3）高壓側熔絲配置不合格，高壓保護熔絲被低壓保險絲如鋁絲替代的話又或者是熔絲的配置太大，這也容易造成變壓器燒毀。保護措施：①定期維護，加強日常的檢查維護，及時清掃，防范于未然；②配置速斷或熔斷器保護、過電電流保護以及過負荷保護，在發生故障或過載時，可以切斷故障電路，保護變壓器[2]。

3 廠用電中壓母線保護配置分析

中壓母線是把電能集中以及分配不可缺少的設備，對于連續供電有著不可忽視的作用。母線發生故障的原因有以下幾方面：①母線絕緣子及斷路器套管閃絡；②電壓互感器或裝于母線與斷路器之間的電流互感器故障。母線故障是發電廠最嚴重的故障之一，因為母線電壓極度的降低從而影響整個電力系統的正常運行。故而，必須在母線配置上裝上相應的保護裝置。母線有兩種保護方式：①利用供電元件的保護裝置來保護母線，②裝設母線的專用保護。第一種方法主要是利用變壓器的后備保護或母線進線開關的限時速斷保護或過電流保護，母線故障時一般能在1s內切除。第二種方法相對第一種能快速反應母線故障并切除母線故障的差動保護，有電流差動保護，高阻抗差動保護等等。

4 中壓電動機保護配置分析

在發電廠廠用電動機中，定子繞組的相間短路是很常見的故障，它產生的短路電流會嚴重損毀電動機的絕緣，與此同時降低供電網路的電壓影響其他設備的正常運行[3]。需要裝設相間短路保護來快速切除故障電動機。單相接地及一相繞組的匝間短路也是主要故障。廠用電中性點的接地方式決定單相接地對電動機的危害程度。直接接地或小電流接的系統電動機發生故障時會燒毀線圈和鐵芯，需要裝設接地保護切除故障電動機。電動機的不正常工作狀態，主要是過電流，長時間性過電流運行會使電動機溫升超過允許值，加速線圈絕緣老化，甚至將電動機燒壞，故電動機要裝置相應的熱保護。

5 結語

當代的電力工業發展，廠用電不可缺少，發揮著重要作用，而中壓廠用電保護配置及整定計算對發電企業起著舉足輕重的作用，所以我們的工作人員應具有較高的責任心，嚴格遵守相關準則，不馬虎，從實際出發，實事求是，做好中壓廠用電保護配置工作。