基于自動化的熱電廠電氣系統繼電保護控制

冉 亮

（黑河市熱電有限責任公司 黑龍江黑河 164300）

熱電廠電氣系統的高效穩定運行離不開繼電保護。為了滿足電氣系統的相關要求，必須對繼電保護裝置設置合適的參數，保證各設備能夠正常工作。由于在實際運行過程中電氣系統會因為各種因素發生故障，影響熱電廠的電力供應，對電氣設備造成損害，而且熱電廠中不同的設備擁有不同的保護方案，因此保護用電設備并不是一項簡單的工作。

一、熱電廠電氣系統的繼電保護現狀分析

結合熱電廠系統繼電保護的實際概況，各種組成部分在長期運行中存在一定的安全潛在危險，影響著熱電廠電氣系統運行的穩定性。因此，為了提高現代化熱電廠電氣系統的運行效率和擴大應用范圍來提供可靠的保障，需要對熱電廠電氣系統的繼電保護現狀進行研究。具體表現在以下幾點：

1.老舊園區的繼電保護控制主要采用的是人工操作和接地按鈕的形勢，傳統的繼電保護采用的是強電一對一的控制方式，對操作人員存在比較大的潛在危險。為了解決這種問題，更加科學合理地優化繼電保護控制，將傳統的方法逐漸優化成微機保護方式，并且在操作系統中加入了遠程遙感以及信息通訊等先進技術，組成的二次回路保護系統，能夠保障工作人員的生命財產安全，還能進一步強化保護效果。合理設定電流、電壓等技術參數，加強了各接口處負荷值得監測效率。能夠對斷路器進行實時分閘控制，進一步增強了熱電廠電氣系統繼電保護效果。

2.技術人員可以對繼電保護中開關柜的具體數據進行分析，能夠發現繼電保護裝置中難以發現的故障電，這對電力系統的影響十分重要。這一現象的主要導致原因是繼電保護中自動裝置會因時間的變化發生誤動現象，引起電力系統的事故頻發，無法滿足電力系統正常工作的需要。

3.部分電氣系統工作人員沒有按照國家相關規章進行操作，沒有較強的責任意識，操作不規范，導致繼電保護效果沒有符合預期。特別是在設備安裝流程當中，沒有準確的設置程序，對于電氣系統的運行是一個較大的隱患，系統的運行效率受到了影響，也無法及時解決突發事件。

二、熱電廠電氣系統的繼電保護綜合自動化技術

（一）發電機差動保護

發電機是電力系統中的重要組成部分，與電力系統的正常工作密切相關。發電機正常運行中，定子繞組、轉子回路等經常發生故障。如果發生故障，會對供電系統產生很大的影響。修復的時間過長會給企業帶來嚴重的經濟損失。同步發電機未正常工作時，有低勵磁或非磁性。定子過電流或過載、定子過電壓、發電機失步以及逆功率和頻率下降。如果發生的故障次數多，在設計保護方案時，必須考慮開焊對系統的影響。在電氣系統中，短路是最常見的故障原因。如果發生短路，會影響設備的運行。

熱電廠必須對發電機進行保護，通過繼電保護結合自動化技術來對其進行差動保護。發電機的差動保護主要是使電流互感器平衡的作用于發電機兩側，電流平穩地流過發電機。由于可能存在的不平衡電流，結合自動化技術實現靈活性較高的差動保護，主要強調發電機的比例制動保護，科學合理地提高雙斜率，使繼電保護裝置能夠在輕微不平衡電流下正常工作，能夠優化發電機參數，防止電流的持續性上升。

（二）高壓變壓器差動保護

高壓變壓器差動保護是熱電廠繼電保護中的重點，在電氣系統中占有重要地位。需要對高壓變壓器的工作屬性、運行原理、主要功能以及運行狀態進行綜合分析。從源頭進行繼電保護，實施控制各項數據，減少故障發生率。熱電廠利用自動化繼電保護對高壓變壓器進行差動保護，動態化的控制繼電保護的相關行為，通過不平衡電流來提高繼電保護裝置的靈敏度，來解決高壓變壓器的短路故障，對傳輸中出現的誤差以及提高電能的利用率有重要意義。

（三）電氣系統母線保護

繼電保護自動化技術應用中對熱電廠運行中起決定性作用的是電氣系統母線保護。為了保障線路安全，熱電廠需要結合多方面的實際情況，通過自動化技術對現有的保護接線進行排查，將線路與繼電保護裝置的參數進行互相匹配，之后放入選擇好的聯合開關柜中，選擇合適的電壓并合理連接母線，保證在母線繼電保護系統開始之后，能夠大大降低母線的故障率。熱電廠需要定時檢測自動化技術的運行狀態，保證繼電保護的有效進行，在出現故障時能夠提出完善的解決方案，提高母線繼電保護下的自動化水平，提高企業經濟效益。

（四）電能數據傳輸與故障判斷

在信息化技術高速發展的現代，電量使用的激增導致熱電廠的電能信息數據增長飛快，需要利用自動化技術優化電力數據，對繼電保護系統進行改進，確保能夠高效的傳輸信息數據，減少數據的損失、遺漏等問題，對各個設備進行排查電能數據的傳輸情況，同時還可以了解各設備在電能生產中的缺點和不足，結合自動化技術和歷史傳輸數據對故障原因進行判斷，并進行優化改進，記錄故障發生時間和原因，為后期排查提供經驗。

三、結束語

總而言之，為了讓繼電保護裝置能夠充分地發揮應有的作用，熱電廠工作人員在日常工作中需要對電氣系統繼電保護裝置的運行效率、存在故障做定期總結，在歸納總結中對裝置進行不斷改進和優化，引進先進的技術和人才，結合自動化技術對繼電保護裝置進行與時俱進地創新，最大程度地發揮出繼電保護裝置的作用，給電氣系統帶來安全保證，能夠給企業帶來經濟效益，讓電能傳輸給社會、經濟和生態方面作出貢獻，為我國電力事業的發展貢獻一份力量。