火力發(fā)電廠660MW及以上機組繼電保護技術(shù)分析

艾時

伴隨著我國火力火電廠的發(fā)展，火電廠繼電保護技術(shù)也需要不斷地更新。由于現(xiàn)階段我國人民的生活水平在不斷地提高，很多地方離不開電力，在火電廠中，繼電保護技術(shù)顯得十分重要。本文將對火電廠繼電保護技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)行討論，并遙想火電廠繼電保護技術(shù)的未來發(fā)展。

火電廠;繼電保護技術(shù);現(xiàn)狀;發(fā)展

1、引言

隨著當(dāng)代信息技術(shù)的快速發(fā)展，人們對電力的需求量也不斷增加，火電廠的運行負(fù)荷日益變大，為了保障人們的生活需求，我們不得不更加注重火電廠繼電保護技術(shù)。繼電保護技術(shù)之所以能夠得到較為廣泛地發(fā)展，是因為其有利于整個電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定地運行，從而為人們持久有效地供電。在我國甚至整個世界，一個火電廠的安全穩(wěn)定是十分重要的，一旦火電廠發(fā)生故障將會導(dǎo)致整個城市的癱瘓，嚴(yán)重影響一個城市的運轉(zhuǎn)和發(fā)展，所以火電廠繼電保護技術(shù)顯得尤為重要。

2、火力火電廠660MW及以上機組繼電保護影響因素研究

繼電保護系統(tǒng)是作用在電力系統(tǒng)中的保護機制，對于研究它在可靠性方面受到影響的因素進(jìn)行分析對于繼電保護系統(tǒng)實現(xiàn)安全、可靠、有效的保護有著重大意義，而能夠讓繼電保護系統(tǒng)受到影響的因素總體可以分為兩種：一種是意外因素，一種是人為因素，以下對兩種影響因素進(jìn)行詳細(xì)分析。

2.1意外因素的影響

電力系統(tǒng)中發(fā)生意外是不可避免的，根據(jù)這些年來電力系統(tǒng)中各項意外事故發(fā)生的頻率主要分為五大類：

①雷擊。自然界發(fā)生的雷擊主要包括直擊雷和球形雷等多種形式，因為火電廠的內(nèi)部，配置了高阻抗地網(wǎng)，這種抗地網(wǎng)會短暫的提升因為雷電而產(chǎn)生的高頻電流，從而讓繼電保護裝置對于事故的發(fā)生情況難以判斷，大大提升其錯誤率。另外，繼電保護系統(tǒng)也會因為高頻電流的出現(xiàn)變得很不穩(wěn)定，反應(yīng)更加遲鈍。

②輻射。電能的相關(guān)設(shè)備的配置是為了滿足生產(chǎn)調(diào)度，而要實現(xiàn)調(diào)度，就需要信息時間的互通，所以電廠會在電廠內(nèi)設(shè)置一些通訊裝置，而通訊裝置的出現(xiàn)，會產(chǎn)生一定的輻射，這種發(fā)射出的強輻射和磁場很有可能會對繼電保護設(shè)備造成一定的影響，傳輸出假的信號源，讓繼電保護系統(tǒng)無法正常工作。

③靜電。一般而言，工作人員的衣服等物品上都會帶有一些靜電。工作人員在進(jìn)入工作場所工作時，會在很長時間內(nèi)處在一種高壓的環(huán)境中，所以在其衣服等部位會因為觸碰而殘留一部分高壓電荷，一旦工作人員接觸到這些電荷，就極有可能出現(xiàn)靜電現(xiàn)象，從而對相關(guān)的電子元件造成損壞，最終影響到繼電保護系統(tǒng)的正常運行。靜電事故一般很難處理，工作人員在進(jìn)行工作區(qū)間時一定要進(jìn)行靜電消除處理或者穿戴靜電服。

④直流電流。直流電流對于火電廠的干擾是比較隱性和不易察覺的，但是一旦這種事故發(fā)生，就會讓繼電保護處在異常工作狀態(tài)。另外，當(dāng)直流回路故障出現(xiàn)時，分布電容會很大的縮短直流電流的恢復(fù)時間，造成電流中斷或者干擾情況的時間較短，從而對繼電保護系統(tǒng)的穩(wěn)定性造成很大的影響。電子設(shè)備的邏輯回路出現(xiàn)問題，讓繼電保護系統(tǒng)出現(xiàn)電位差，最終使其損壞。

⑤高頻。如果設(shè)備內(nèi)部在進(jìn)行開關(guān)隔斷的時間過長或者速度過慢，都很有可能出現(xiàn)“電弧閃絡(luò)”，然后就會出現(xiàn)高壓和高頻電流，然而這還不是最嚴(yán)重的，最嚴(yán)重時，在母線周圍會出現(xiàn)異常強大的電場和磁場，讓相關(guān)的配置元件超出所最大的承受范圍，進(jìn)而對繼電保護裝置的運行和工作造成極大的影響。

2.2人為因素的影響

相關(guān)的工作人員由于專業(yè)知識和工作經(jīng)驗不足使得繼電保護裝置不能準(zhǔn)確使用，最終導(dǎo)致繼電保護系統(tǒng)出現(xiàn)故障。比如，不能確切地找到相應(yīng)的元件或者看不懂圖紙，在實際操作出現(xiàn)失誤，造成系統(tǒng)損壞。另外，某些工作人員的素質(zhì)也有待提高等。這些都會使繼電系統(tǒng)的可靠性大大降低。

3、火力火電廠660MW及以上機組繼電保護技術(shù)應(yīng)用

繼電保護技術(shù)在660MW及以上機組的應(yīng)用中需解決運行中出現(xiàn)的問題，做好故障預(yù)防的工作。結(jié)合火力火電廠中660MW及以上機組的運行狀態(tài)，例舉PCS-985及974系列發(fā)變組保護裝置的應(yīng)用表現(xiàn)：

3.1縱聯(lián)差動保護

該保護為660MW及以上機組提供了主保護措施，其可預(yù)防機組中的短路問題，對各類短路問題均起到了保護的作用，為了提高該保護的安全水平，通常采用變斜率比率差動保護，該保護使差動制動特性曲線較好地與差流不平衡電流配合，可靠降低差動起始定值，在區(qū)內(nèi)故障時保證最大的靈敏度，在區(qū)外故障時可以躲過暫態(tài)不平衡電流，提高內(nèi)部故障的靈敏度，同時采取有效的措施防止在CT飽和時差動保護的誤動，提高變斜率比率差動的可靠性，并動作于全停出口，斷開所有相關(guān)斷路器;

3.2主變零序過流保護

通常設(shè)有兩段定時限零序過流保護（各兩時限）和反時限零序過流保護，作為主變壓器中性點接地運行時的后備保護。零序電流一般取自主變中性點連線上的零序 CT，零序反時限保護原理根據(jù)零序電流與動作時間成反比的原理實現(xiàn)，更能在短路電流大的時候盡快切除故障，反時限零序過流保護動作表達(dá)式如下;

3.3瓦斯保護

該保護通過檢測由于電力變壓器高壓側(cè)或低壓側(cè)繞組的輕微相間短路、匝間短路等產(chǎn)生瓦斯氣體，并根據(jù)產(chǎn)生瓦斯氣體的體積動作于信號，根據(jù)瓦斯繼電器內(nèi)變壓器油的流速變化動作于跳閘的，從而有效的避免了因瓦斯超標(biāo)爆炸及電力變壓器損壞事件發(fā)生，進(jìn)一步提高變壓器運行的穩(wěn)定性。

4、提升繼電保護機組可靠性的技術(shù)措施

提升繼電保護系統(tǒng)的可靠性可以從加強對工作人員的專業(yè)培訓(xùn)、完善相關(guān)管理制度等方面進(jìn)行。首先，在人才的選拔上要選擇出具備過硬專業(yè)技能的人才，并建立相關(guān)的規(guī)章制度進(jìn)行評定和考核，讓工作人員能夠認(rèn)清崗位的重要性和電力系統(tǒng)安全的重要性。其次就是在規(guī)章制度的建設(shè)過程中要對其不斷完善，尤其要注意規(guī)章制度中存在的缺陷，還有就是要對專業(yè)人員處理故障水平的能力進(jìn)行培訓(xùn)，讓他們能夠及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在的故障并且準(zhǔn)確做出應(yīng)對措施，提升故障的搶修速率。其次就是可以通過計算機和現(xiàn)代信息技術(shù)對電力系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行實時監(jiān)控，保證電路的正常運行，一旦有問題出現(xiàn)，相關(guān)人員就能通過監(jiān)控設(shè)備及時地做出應(yīng)對，實現(xiàn)高效搶修。最后，發(fā)電企業(yè)可以引進(jìn)一些先進(jìn)的技術(shù)來幫助繼電保護系統(tǒng)安全、正常的運行，如人工智能、信息技術(shù)等，都可以應(yīng)用于繼電保護系統(tǒng)中。

結(jié)束語

在當(dāng)今社會中，人們的生活已經(jīng)無法離開電，所以火電廠的正常運行對在世界范圍內(nèi)有著不可或缺的作用。雖然我國的火電廠繼電保護技術(shù)相對其他國家而言起步的有些晚，但在這個信息技術(shù)的時代，我們一直在不斷發(fā)展著，利用當(dāng)今的高科技技術(shù)為火電廠繼電保護技術(shù)注入新的活力，計算機網(wǎng)絡(luò)一體化、人工智能一體化將會成為繼電保護技術(shù)發(fā)展的未來趨勢。在這個火電廠快速成長的時代，整個繼電保護市場對人才的需求也越來越大，面對這種大量的需求，未來會有一批充滿創(chuàng)造性的繼電保護的專業(yè)人才涌現(xiàn)。在這種時代和環(huán)境背景下，火電廠繼電保護技術(shù)的管理制度亦將日趨完善。