热电厂电气系统的继电保护综合自动化思路构架实践

发表时间:2021/2/2   来源:《基层建设》2020年第27期   作者:高方圆
[导读] 摘要:随着社会经济不断发展,不同行业领域电能需求量大幅度增加,热电厂面临全新的挑战,电能质量保证以及实时传输离不开高效运转的电气系统,而这和继电保护紧密联系。
        四川省紫坪铺开发有限责任公司  四川成都  610000
        摘要:随着社会经济不断发展,不同行业领域电能需求量大幅度增加,热电厂面临全新的挑战,电能质量保证以及实时传输离不开高效运转的电气系统,而这和继电保护紧密联系。热电厂要在实践过程中巧借综合自动化技术,在发挥优势作用中提高电气系统的继电保护运行质量以及效率,满足社会行业领域多元化用电需求的同时增强电力市场综合竞争力。在运营发展过程中,热电厂要全面、深入剖析电气系统的继电保护装置运行状态、故障问题,在归纳、总结中优化思路与方法,在应用综合自动化技术中对电气系统的继电保护进行技术创新,确保电气系统运行中继电保护装置保护功能有效发挥,提升运行安全性、可靠性与经济性,在高质量电能传输中实现“经济、社会、生态”三效益,推动我国电力事业与社会经济同步持续发展。
        关键词:热电厂;电气系统;继电保护;自动化
        一、热电厂电气系统的继电保护概述
        1、继电保护功能
        热电厂电气系统主要由变压器组、输配电线路等复杂部件组成,在实际运行中容易受到外围因素的影响,导致设备故障频繁发生。因此,为了保证热电厂电气系统的正常运行,有必要在系统中增加继电保护装置。具体来说,继电保护装置能够在电路和发电机发生故障时,迅速将故障元件从电气主系统中隔离出来,防止故障对输电干线造成不利影响。同时,继电保护装置还可以快速分析故障位置,将故障信息和故障风险级别预测结果传送到主控中心,为电气设备的后续运行和维护提供重要的参考依据。
        2、继电保护发展现状
        随着热电厂建设规模的不断扩大,继电保护装置呈现出自动化、智能化发展的总体趋势,提高了传统电气系统的运行质量和效率。此外,继电保护装置的自动化开发还可以提高人力资源的利用率,减少运行环境对电力系统的不利影响,对热电厂的可持续发展具有重要意义。
        二、电气综合化继电保护系统有效运行
        近年来,随着社会经济和科学技术的发展,各行各业对电能的需求呈上升趋势。因此,如何提高供电效率和供电质量成为电力企业的研究热点。热电厂是电力供应的主要供应商之一,其主要由热能转换为电能,并通过线路到分布式电力系统,以确保其供电安全稳定运行和继电保护工作必须做好,因此如何加强热电厂的保护也是克服这一难题的重要途径之一。随着自动化技术的日益成熟,自动化技术在各个领域得到了广泛的应用,自动化技术也被集成到电力系统管理中,在一定程度上提高了电力系统运行的安全性和稳定性,提高了供电的效率和质量。
        1、高压变压器差动保护的自动化
        综合自动化技术的应用可以更好地实现对高压变压器运行状态和性能的综合分析,增强差动保护对继电保护装置的作用,从源头上避免和控制热电厂电气系统中各种故障的发生。然而,在应用综合自动化技术的过程中,必须以原始差动电流为基点,以便更好地动态控制差动电流,使其保护动作统一协调。总之,在继电保护综合自动化技术应用于热电厂电气系统之前,必须对继电保护装置进行综合分析,在原有基础上进行创新和优化,不断提高继电保护的可靠性,提高热电厂电气系统的运行安全性和稳定性。
        2、电能数据传输与故障判断
        在现代信息技术背景下,热电厂发电生产和信息数据传输处于爆炸式增长状态,需要利用综合自动化技术,深化电力数据传输环节,完善电力系统中输电线路的继电保护装置,确保电力生产中各方面信息的传输,数据的高效传输,防止损耗、篡改等,提高电力数据的准确性,深化对统计分析系统的认识,在动力传输的作用下,清楚地把握发电生产过程中存在的问题和输电系统的弱点。同时,热电厂还可以运用现代安全技术,与综合自动化技术相结合,提高电气系统的自动化程度、安全性和经济性。

另外,由于电能的生产和输送环境复杂,系统设备长期处于高负荷运行状态,电气系统容易发生各种故障。热电厂应借助综合自动化技术,对电气系统继电保护装置进行深层次的升级改造,实现电气系统运行中的自动报警和故障判断。在此过程中,热电厂利用技术,自动校准、调试、应用传感器,保证电气系统的接收、传输信号正确,自动准确判断故障,明确电气系统故障定位,包括故障类型、等级及具体原因,同时集中控制故障点进行有效分析,采用科学有效的方法处理故障问题,避免对电力生产和传输造成较大的不利影响。热电厂还可以深入了解电力系统的运行情况,优化系统的设备维护工作,及时更换老化严重的部件,在继电保护的基础上对电力系统进行优化,将影响发电运行的各种故障降到最低,控制电力系统的运行成本,使能源经济效益最大化。
        3、调试继电保护测控装置
        首先,对电气输入开关进行调试。在继电保护自动化装置中,设置开关显示各装置的运行状态。当开关打开时,可以显示设备的实际运行状态。如果在设备中发现故障,可以在开关处增加电压输入,以观察其工作状态是否与电压值成正比。一旦电压值与设备运行状态不成比例,就有必要对电气系统进行全面检查,及时找出输入开关质量问题的症结所在。第二,交流电的调试。在继电保护综合自动保护系统中输入保护整定值。当保护整定值为95%且保护动作不启动时,可判断继电保护系统运行正常。三是电气短路调试。在继电保护自动化系统的短路调试过程中,有必要在电气开关处进行相应的实验,以弄清短路故障的位置和原因。同时,打开设备中的所有开关,检查开关电路是否正常连接。如果线路连接正确,则应对系统中的其他设备进行测试,直到找到短路问题的原因为止。
        4、母线保护的自动化
        在热电厂中,电气系统的母线保护是运行管理的关键环节。综合自动化技术在该保护环节的应用,可以有效地保证电气系统运行的安全性和稳定性。电气系统母线保护的自动化应根据当前系统运行状态进行综合评价,重点解决运行中的隐患,将母线的保护接线放置在可以设置的连接开关柜内,然后合理地连接母线。电压根据母线的实际要求设定。确认母线继电保护启动后,可实现电气系统母线故障的预防。起动时间和延迟时间不同,自动动作也不同,如果延迟是0.5秒,燃油变压器将自动运行,如果延迟是1秒,分段开关将自动运行。
        5、采取具有制动性的差动保护手段
        在热电厂电气系统继电保护综合自动化的开发中,应采用发电机差动保护的方式。具体而言,在发电机的实际运行过程中,可以实施具有制动特性的差动保护措施,从而更好地控制电流感应装置的电压水平,并将电气系统的电压波动维持在一定范围内。与其他电气设备相比,发电机对不平衡电流更为敏感。因此,当发电机外部发生故障时,内部制动量会异常增加,导致设备无法正常运行。发电机采用差动保护措施时,发电机制动具有双斜率特性:发电机内部故障电流小时,保护动作灵敏度高;发电机内部故障电流大时,保护动作缓慢,在设备运行过程中应采取其他措施避免其他因素的干扰。
        结束语
        总之,热电厂供电的稳定性对区域经济的发展水平有着直接的影响,因此,为了更好地满足现代化建设的需要,热电厂管理部门还应不断完善继电保护装置的功能,加强设备的内部运行和维护,为热电厂目前的发展规划继电保护综合自动化更科学的发展,为提高继电保护装置的运行效率和质量奠定坚实的基础。
        参考文献:
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