发电厂继电保护可靠性的影响因素探析

发表时间:2021/1/18   来源:《中国电业》2020年27期   作者:蒋炜妍
[导读] 我国各行业的快速发展都离不开基础能源的支持,其中电能的重要性更是不言而喻
        蒋炜妍
        国网江苏省电力有限公司无锡供电分公司,江苏省 无锡市 214000
        摘要:我国各行业的快速发展都离不开基础能源的支持,其中电能的重要性更是不言而喻。近年来,随着电力行业的发展,大量电力设备在我国电力工程中获得了应用。发电厂继电保护属于先进的反事故自动装置,能够有效确保供电质量、防止电力事故扩展。正是由于继电保护承担了电网运作工作中的第一道防线责任,因此继电保护的可靠性尤为重要,这也是发电厂变电站继电保护技术先进性、规范性的重要标准。
        关键词:继电保护可靠性;影响因素
        引言
        近年来,我国经济建设发展非常迅速,推动各行业的不断进步,人们生活水平的提高,同时对于能源的需求日益加大。电力系统继电保护从最初的机电式保护,到晶体管、集成电路式保护,发展到如今,其基础构成已经是微机保护。计算机科学技术为基础的微机保护装置,通过可编程控制系统对发电厂继电保护可靠性自动监测,使电力设备实现稳定、安全、有效地运行。
        1发电厂继电保护构造
        1.电子式互感器,电子式互感器属于发电厂变电站继电保护系统中的重要内容。对于以往的变电站来讲,其使用的互感器通常选择电磁结构。但现代社会下,信息与科学技术的迅猛发展,使得这些传统的电磁式互感器在使用的时候通常会发生诸多问题,传统电磁式互感器不能有效满足智能变电站的持续发展需求,目前电子式互感器在社会上得到普遍应用。电子式互感器与传统的电磁式互感器相比较,在检测故障方面拥有自身独特的优点,并且具有良好的准确性,能够有效提高保护装置的运行速度,并且能够对电力系统安全进行保护。2.合并单元,在通过一系列作业以后,电子式互感器会把自身收集的信息统一传输到合并单元,统一器使用科学合理的排列方式把数据转换成特定的格式,并将其传送至保护装置中。在发电厂变电站继电保护系统中,合并单元同样属于极为核心的部分,由于具有合并单元,可以有效规避互感器以及保护装置之间复杂的问题,也可以构建发电厂变电站的成本,确保数据可以在二次设备中实现共享。
        2发电厂继电保护可靠性影响因素
        1.人员因素,继电保护装置从安装到运行都需要技术人员,在这两个环节中操作人员操作不当或者失误,都会让继电保护装置出现不稳定情况。施工人员专业知识不足、责任心不强,在安装时不按施工图纸接线导致虚接、短接,在运行检修时技术人员的不按规章操作,对于存在的隐患不重视、甚至误操作都会导致继保装置运行不稳定2.环境干扰因素,其他设备干扰也是继电保护不稳定的原因之一。有的继电保护装置布置在设备较多、自然环境较为恶劣的地方,周围的输变电设备会有些较高频率、高强度的电磁干扰,较为精密和抗干扰能力较弱的继电保护设备受到这些信号干扰会造成继电保护出现误动等不稳定现象。
        3发电厂继电保护可靠性
        3.1人才的培养
        企业在人才的选拔上要选择出具备过硬专业知识的、并持有专业水平资格证书的人才,并建立相关的规章制度对这些人员的操作进行评定和考核,让工作人员能够很快就明白自己的职责和电力系统安全的重要性,提升他们的安全意识。
        3.2保护变压器
        发电厂继电保护系统的运行对可靠性有着极高的要求,通过对变压器的保护可以实现系统可靠性的提升。在变压器的设计过程中,相关设计人员需充分根据比率制动原理来设计,提高变压器的稳定性能。发电厂建设过程中,智能技术的应用是关键,各电力企业可以从实际的建设需求出发,利用人工神经网络原理来对相应的电力设备加以必要的保护,使得设备具有更高的灵敏度,并使得设备在整个运行过程中具有更为良好的自我检测与评估能力。

现阶段,保护变压器虽然是一种有效的方式,但在实际的应用过程中却存在着诸多的限制,难以取得理想的应用效果。在继电保护系统可靠性的提升过程中,利用先进的智能化技术能够充分发挥系统本身的记忆与处理功能,对各种的设备实施全面保护。
        3.3分段开关保护
        将分段负荷开关更换为断路器并配备过流保护,与出线开关处的过流保护配合,既能提高故障检测的灵敏度和快速性,还能提高保护的选择性。为简化保护配合、减少越级跳闸现象,分段开关处只需配置过流Ⅱ段、Ⅲ段保护以及单次重合闸功能。1.过流Ⅱ段保护,分段开关处过流Ⅱ段保护整定原则与出线开关处II段保护类似。配电变压器容量通常不会很大,故过流Ⅱ段保护定值可以只考虑躲过下游线路冷起动电流。如果出现灵敏度不足的特殊情况,可由灵敏度更高的过流III段保护动作隔离故障;如果因为DG或MG的助增作用导致保护越级跳闸,可由自动重合闸进行纠正。还可对II段保护整定做进一步简化。以出线开关过流Ⅱ段定值为基础,按与距离成反比的规律依次递减,例如第一级分段开关过流II定值取为出线开关过流II段定值的0.7-0.8倍,下游开关以此类推,可快速完成定值整定。2.过流Ⅲ段保护,III段定值可取为分段开关下游的最大负荷电流的3-4倍。在实际工程中可以出线过流Ⅲ段定值为基础,按距离远近与分段数依次降低的原则整定,例如本级开关III段定值取为上级开关III段定值的0.7倍,快速完成整定。3.重合闸,出线开关采用后加速保护方案时,分段开关配置自动重合闸,且只需配置一次重合闸即可隔离永久性故障。通过与出线开关重合闸的配合解决越级跳闸问题。在重合闸方式上,根据需要可以设置快速重合闸、检无压重合闸和检同期重合闸等。
        3.4用保护电压限制过流
        在发电厂的操作系统中,外部电流带来的不良影响会破坏电路,因此,容易造成局部电流太大的问题,以此来形成一个更大的过电流。在对总体电量不改变的情况下,难以及时找出发生的问题。但是,在出现外部故障时会发生跳闸,导致继电系统保护可靠性不稳定。在发生这一情况时,发电厂变电站的保护电压能对所有线路的总功率与过电流进行测量,从而在电流过大的时候,就会启动有关的保护装置,并及时报警,以此来有效满足继电保护可靠性需求。
        3.5加强继电保护装置硬件检查与维护
        继电保护设备有的是采用焊接连接的,设备在长期运行后,检修人员应该对其连接部位进行仔细检查,确保连接牢固并防止出现虚接、断开现象。对采用螺栓连接的地方也要检查,确保其螺栓没有松动发生。通常有顺序检查法、逆序检查法、整组试验法三种查找方法。顺序检查法是在继保装置拒动时使用试验的手段来查找故障根源,在查找过程中先从外部再到内部的逐一排查。但是当无法确定发生事故的地点且继电保护装置出现误动的时候,就可以采用逆序检查法,分析已经发生的事故,通过外部设备检查、绝缘检查、性能测试等由下至上查找原因。整组试验法主要利用继电保护装置动作逻辑性及信息进行分析,通过核实继电保护装置整体动作时间及动作逻辑性分析故障原因。针对继电保护装置在长期使用中表面积灰导致的绝缘变差的情况,在检修规范编写时就应要求检修人员对装置进行定期清洁,以降低设备的故障率。
        结语
        总之,站在电力行业变电系统的角度来看,做好发电厂继电保护工作是非常重要的。由于近年来人们对于电能的需求处于持续上升的状态,因此,我国电力系统有必要不断改革和创新现行的继电保护技术,对数字网络技术进行有效使用,并创建智能变电站,从而有效满足人们在生产与生活中的用电需求。
        参考文献
        [1]卜群杰.发电厂继电保护可靠性的影响因素探析[J].山东工业技术,2019(10):180.
        [2]柴海超,郑祥云.发电厂继电保护可靠性影响因素研究[J].科技创新与应用,2018(31):47-48.
        [3]吕兆俊.发电厂继电保护可靠性的影响因素探析[J].科技风,2018(22):208.
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