(山西國金電力有限公司，呂梁 033000)

0 引 言

加強繼電保護裝置可靠運行，不僅是電力企業(yè)日常維護管理的根本要求，同時也是降低企業(yè)生產(chǎn)成本、提高企業(yè)經(jīng)濟效益的有效途徑，應(yīng)當(dāng)引起相關(guān)人員的重視。

1 繼電保護概述

(1)在電力系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)的過程中，出現(xiàn)故障或其它不正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)的情況是非常常見的，其中，各種原因引起的短路是最常見但也是最危險的一種故障。當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障后極有可能引發(fā)下列后果：

①故障點通過較大的電流以及所燃起電弧，導(dǎo)致故障點的元件造成損壞。

②非故障元件中通過短路電流時，由于電動力以及發(fā)熱的作用，導(dǎo)致元件損壞或縮短使用壽命。

③降低電力系統(tǒng)中的個別地區(qū)電壓，影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及電力企業(yè)發(fā)電質(zhì)量。

④電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性受到影響，進而引起整個系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩瓦解的可能性。

此外，若是因為負荷超過電力系統(tǒng)額定值進而導(dǎo)致的電流突然升高、功率沒有達到額定值標準而導(dǎo)致的頻率下降、系統(tǒng)發(fā)生振蕩等情況下，電氣元件的正常工作遭到破壞但沒有發(fā)生故障，這種情況屬于不正常運行狀態(tài)。

對于電力系統(tǒng)可能發(fā)生的故障而言，除了有針對性的采取積極措施降低故障發(fā)生的可能性外，當(dāng)故障出現(xiàn)必須要快速判斷并切除相應(yīng)的故障元件，這個操作是快速降低元件故障對整個電力系統(tǒng)影響性的關(guān)鍵途徑。

(2)繼電保護裝置指的是當(dāng)電氣元件出現(xiàn)故障或進入不正常的運行狀態(tài)后，能夠自動作用于斷路器的一種裝置。

①自動、有選擇性的從電力系統(tǒng)中切除故障元件，避免故障元件進一步遭到更大的破壞，以保障其它沒有故障的部分繼續(xù)正常工作。

②反應(yīng)電氣元件的不正常運行狀態(tài)，并根據(jù)運行維護的條件，而動作于發(fā)出信號、減負荷或跳閘。此時一般不要求保護動作迅速，而是根據(jù)對電力系統(tǒng)及其元件的危害程度規(guī)定一定的延時，以免不必要的動作和由于干擾而引起的誤動作[1]。

(3)電力系統(tǒng)中電力設(shè)備和線路，應(yīng)裝設(shè)短路故障和異常運行的保護裝置，應(yīng)有主保護和后備保護，必要時可增設(shè)輔助保護。對繼電保護性能的要求是可靠性、選擇性、靈敏性、速動性。

2 火力發(fā)電廠繼電保護的分類

以雙機300 MW(350 MW)機組為例，升壓站主接線是雙母帶母聯(lián)，配啟備變，發(fā)變組(發(fā)電機-發(fā)電機中性點接地變-勵磁變-勵磁系統(tǒng)-高廠變-主變)，不設(shè)發(fā)電機出口斷路器。

2.1 發(fā)電機保護

有反應(yīng)定子繞組相間短路的差動保護，定子繞組接地的定子接地保護，勵磁回路接地的轉(zhuǎn)子一點接地保護，定子繞組過電壓保護，失磁、失步、誤上電、起停機等保護。動作出口有停機、解列滅磁、解列、減出力、程序跳閘、減勵磁、切廠用電等。勵磁變考慮到容量小、諧波含量高，不參與差動(大差)計算。勵磁變保護動作，發(fā)電單元應(yīng)全停，但是要避開強勵。現(xiàn)場驗證CT極性，要用負荷電流，對于大變比CT的極性，有條件要做短路試驗，或負載特別大時；若高廠變高壓側(cè)大變比CT極性不明時，若極性接反了，還不如不接，極性反了，廠變外部故障時，電流一大，主變差動就跳閘，接反了流通的電流乘以2倍形成差流；大變比CT傳過來是不明顯的，就是說一次側(cè)的電流變化大，反應(yīng)到二次側(cè)變化不明顯。

2.2 變壓器保護

變壓器的保護主要包括：瓦斯保護、差動保護、過電流保護以及過負荷保護等。其中，瓦斯保護是很重要的一個保護，主要是反應(yīng)變壓器工作時的油的情況，以判斷油箱或內(nèi)部是否存在故障。主要表現(xiàn)在，如果變壓器出現(xiàn)故障比較小的話，使絕緣油產(chǎn)生輕微的氣體，輕瓦斯動作于發(fā)信。如果重大故障出現(xiàn)，氣體會大量產(chǎn)生，這叫重瓦斯，動作于跳閘，這時，變壓器會從系統(tǒng)中切除隔離出來，實現(xiàn)了對其的保護。差動保護應(yīng)躲過勵磁涌流和外部短路產(chǎn)生的不平衡電流，在變壓器過勵磁時不誤動作，在正常情況下，其保護范圍應(yīng)包括變壓器出線套管和引出線，如不能包括引出線時，應(yīng)采取快速切除故障的輔助措施[2]。

2.3 線路保護

220 kV線路一般配置距離保護，差動保護，3相不一致保護，過流過負荷保護，重合閘等。以南瑞PCS-931A-G-PL為例，其差動保護的差流元件有4套，是或的關(guān)系，哪個夠條件了哪個動。分別是穩(wěn)態(tài)1段差動繼電器，穩(wěn)態(tài)2段差動繼電器，工頻變化量差動繼電器，零序差動繼電器。3相不一致保護動作時間應(yīng)為0.5-4s可調(diào)，以躲開單相重合閘動作周期?！秶W(wǎng)公司電網(wǎng)重大反事故措施(2005年)》指出：斷路器3相位置不一致保護應(yīng)采用斷路器本體3相位置不一致保護。

3 增強繼電保護運行可靠性的策略

3.1 增強整體質(zhì)量

如果火力發(fā)電廠繼電保護裝置本身產(chǎn)生了不同程度的故障，那么會給整個電力系統(tǒng)的運行產(chǎn)生不利的影響，究其原因主要是因為繼電保護裝置及配套設(shè)備在質(zhì)量方面不符合國家檢驗規(guī)定[3]。要想有效防止這類現(xiàn)象的出現(xiàn)，相關(guān)工作人員要從源頭對故障進行有效的控制，加強繼電保護裝置自身的質(zhì)量，通過對技術(shù)管理手段的創(chuàng)新，對采購流程進行嚴格的管控，正確認識到繼電保護裝置所具備的敏感性和重要性，使其作用能夠得到充分的發(fā)揮。

3.2 開展精細化管理

繼電保護直接決定著電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，故而相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)嚴格執(zhí)行既定的規(guī)程標準，按照規(guī)范的流程來開展定期校驗、出口傳動等相關(guān)工作，明確操作流程，對各類操作技術(shù)及手段要熟練掌握，進而最大化地降低繼電保護工作由于人為失誤產(chǎn)生的問題。同時高水準的繼電保護管理也有著至關(guān)重要的作用，相關(guān)工作人員要防止非自然因素所產(chǎn)生的影響，避免對繼電保護裝置的保護不到位，比如鼠害蟲害、溫濕度，輻射、振動、配電室保護間的冬季三防、雨季三防。要在最初階段做好設(shè)備的單體調(diào)試和整體聯(lián)調(diào)工作，運行中發(fā)現(xiàn)有需要完善的地方，及早制定好計劃和三措兩案，選取合適時機進行完善。讓隱患能夠被控制在最小的范圍之內(nèi)，這樣一來才能夠讓繼電保護運行性能有一個新的提升。

3.3 加強技術(shù)人才建設(shè)

工作人員的專業(yè)技術(shù)水平產(chǎn)生直接的作用，因此火力發(fā)電廠應(yīng)當(dāng)認識到技術(shù)人才培養(yǎng)建設(shè)的重要性，加強專業(yè)技術(shù)方面的培訓(xùn)工作，讓技術(shù)管理能夠在繼電保護體系之中充分發(fā)揮出所具備的價值。應(yīng)當(dāng)定期組織相關(guān)工作人員進行培訓(xùn)，同時邀請行業(yè)的專家學(xué)者到廠，通過專題講座、經(jīng)驗分享等形式來最大化地增強工作人員的專業(yè)水平。同時也應(yīng)當(dāng)積極吸納專業(yè)人才，不斷優(yōu)化技術(shù)人才隊伍，奠定專業(yè)上堅實的人才基礎(chǔ)。

3.4 完善監(jiān)督管理體系

要想讓繼電保護系統(tǒng)能夠安全且穩(wěn)定的運行，除了要讓科學(xué)技術(shù)所具備的作用充分發(fā)揮之外，還應(yīng)當(dāng)對監(jiān)督管理體系進行完善，從而讓整個流程能夠在控制之中，避免各類漏洞的出現(xiàn)，防止在管理技術(shù)中暴露出越來越多的安全隱患。在監(jiān)督管理體系之中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)自身的實際情況來合理分配監(jiān)管職能，確保有關(guān)人員能夠積極參與，一旦發(fā)現(xiàn)問題要及時進行解決，將隱患扼殺于搖籃之中。同時對上級進行的技術(shù)檢查要認真迎檢，對提出來的確實存在的問題要制定計劃，整改完善，自身解決不了的可以向上級申請技術(shù)力量。通過這樣的方式才能夠有效提升繼電保護整體的運轉(zhuǎn)可靠性。

4 結(jié)束語

綜上所述，火力發(fā)電是電力系統(tǒng)的一個重要組成，提升火力發(fā)電廠繼電保護的安全可靠性能成為近年來人們廣泛關(guān)注并討論的問題。一旦電力系統(tǒng)的安全性出現(xiàn)問題，則很有可能引起大面積供電癱瘓，為人們的生活和生產(chǎn)帶來不便。因此，加強火力發(fā)電廠的繼電保護可靠運行對促進電力事業(yè)穩(wěn)健、長遠發(fā)展都有著至關(guān)重要的意義。