王呈宝
天津大唐国际盘山发电有限责任公司 天津?301900
摘要：变压器的重要地位决定了在日常的工作中应该始终注意解决这一不可避免的问题，采用继电保护技术，能够迅速对相关问题作出反应，使得相关的损坏和经济损失降到最低。随着现代化的不断普及，以及科技的蓬勃发展，继电保护技术在对变压器的保护方面也一定会越来越普及。基于此，本文主要分析了电厂发电机变压器保护原理及继电保护方式。
关键词：电厂发电机；变压器；继电保护原理；保护方式
中图分类号：O611.4文献标识码：A
引言
加强电厂发电机变压器的继电保护是推动继电保护原理灵活运用的应有之策，也是提高电厂市场信誉的有效措施。电厂应当认真分析市场的形势，把握好电力需求持续增长这一基本态势，加强对自身继电保护原理和方式的研究，提高发电机的保护质量，及时排查潜在的风险和隐患，降低故障和问题发生的概率。未来，对发电机变压器的继电保护会取得更加明显的成效和更大的进步。
1继电保护技术的具体内涵
继电保护装置是指为了保护相关的电气元件，在变压器出现故障的时候较为快速和准确的切除出现的故障，由此达到不伤害元件，降低经济损失的目的。在变压器出现故障时，通过进行高压电测量来监控在配电、用电以及输电过程中的各个环节的相关的电气元件的使用状态，当相关的电气元件出现问题时，能够通过机电保护的可靠性，尽快发出报警信号，使相关的专业人员能够尽快发现电气元件出现了问题，并作出迅速的反应。继电保护技术能够在发现问题并迅速示警之后，通过相关的动作使得电气元件的断路器跳闸，从而能够迅速从保护电气元件的方面出发，来切除故障。在经过这样的保护机制之后，继电保护技术能够自动重合闸门，在使用电器元件的通路中自动投入备用电源，并自动减轻相关电气元件的负荷，通过遥控、监控等对变压器进行维护。从上文对继电保护技术的相关阐述，我们能够发现，继电保护装置具有选择性，表现在对相关的部件进行断路保护时是具有选择性的，具有速动性，是指当相关的电器元件发生故障时，能够迅速做出反应，对电器元件进行保护，具有非常灵敏的反应，能够迅速发出预警，并且具有其可靠性，能够迅速做出反应，对任何变压器元件都具有保护性。
2发电机保护配置
为进一步避免火电厂发电机出现转子接地故障，确保发电机的正常运行，在进行配置的过程中，需落实故障警报系统的配置，以及时发现故障及时根据相关指令进行相应操作。同时，针对定子接地保护装置而言，其原理主要是在基于基波零序电压下来对发电机85%～95%的定子绕组接地进行保护，在落实配置的过程中，需对各定子的独立出口回路进行明确，以进一步满足发电机的多样保护配置要求。另外，针对转子接地保护而言，其主要适用于励磁回路一点接地故障中，发电机不会产生故障，但如果出现第二点接地，那么，发电机就无法正常运行，故发生一定接地故障后，就需对其具体位置予以明确，将测量接地电阻及位置进行计算，给出警告信息，有利于人员的及时获取，从而做出停机，亦或是减负荷等措施[1]。
3电厂发电机变压器保护的基本原理
3.1继电保护的基本原则
电能的产生，根源在于动能和势能的相互转化，这也就意味着水流状况和地形地貌都会影响电厂的发电形式，水电厂和火电厂发电差异由此而来。就水电厂来讲，其发电的主要形式，大多依靠发电机和变压器的连线连接，20～100MW是较为常见的发电机容量范围，相较于火电厂而言是偏小的。对此，为了保证一台变压器能够实现多台发电机的有效连接，工作人员就会采用扩大单元接线的方法来提高继电保护效率，而且也会用并联处理的方法，去解决断路器和母线之间的问题。
3.2继电保护装置工作原理分析
众所周知，电力行业一直是我国经济发展的主要支柱之一，相关电力技术人员需要充分地了解继电保护装置的原理以及一些相关的专业性知识，才能进一步地将其应用在我国电力行业之中。
它有电源总线、数据总线、地址总线和控制总线四大中枢系统，而且还分有功率驱动模块、图形显示模块、通讯模块、A/D模块、开关量I/O模块和CPU模块等六大模块组成。这六大模块可以有效地调节在电路过程中的故障，在其发生故障之时，继电保护装置会发出警报，然后迅速地将警报信息传输到数据库中，迅速地分类出属于何种故障，并且会给出相应的补救措施[2]。
4继电保护装置基本性能
4.1可靠性
由于继电保护装置优异的警报功能和保护功能，能够迅速地处理，电路之中多出现的各种故障，并且给予补救措施，因此它拥有很高的可靠性。准确来讲其可靠性主要来自两个主要方面，其一就是保证判断故障出现的稳定性和准确性，并且能够迅速地分类故障种类。其二就是不会导致技术人员出现失误动作：相关技术人员需要依据科学合理的专业知识作为储备，并且保证设计制造过程能够满足要求。整个装置的工艺质量要有专业人士把关，确保整个装置不会出现质量问题。
4.2选择性
在我国的各种电厂之中，能够主动判断且分类电路之中所出现的各种故障显得极为重要。在制定决策之前其存在着一种选择性，主要表现在发生故障之时，电路的保护装置和电路的运行装置之间的问题，继电保护装置是首先断开保护装置或者是首先断开电路运行装置。除此之外，电路之中的继电保护元件也存在着一定的选择性，要使其配合电路装置的灵敏驱动系数，最终起到保护整个电路装置的作用。
4.3灵敏性
灵敏性主要体现在继电保护装置运行过程中的灵敏性系数以及以灵敏性系数值，它可以有效地显示整个装置的所能允许的最大额定电流和电压以及所能允许的电阻变化范围，这对于整个电路的保护作用有着重要的意义和价值[3]。
5电厂发电机变压器继电保护的主要方式
5.1短路故障的主保护
工作人员可以采取横差保护法和纵差保护法这两种形式。横差保护法可以利用支路电流差的反应，通过两种不同的接线方式来保护变压器。如果定子绕组可以引出多个中性点，那么工作人员就应当把零序电流互感器放在中性点这一位置上，引出线，实现多个元件的横差保护。纵差保护能够有效解决发电机内部的短路状况，而且也不会对电力系统的正常运行产生影响，特别是就1MW以上的发电机来讲，纵差保护的作用是较为关键的，能够真正做到没有误差。
5.2短路故障的后备保护
从现阶段的电厂发电机变压器短路故障后备保护发展状况来看，主要涉及定子绕组过负荷保护法、低压过电流保护法、转子负序电流保护法、次同步过电流保护法这4种基本类型。目前，大多数变压器的运行都处于长期超负荷状态，变压器自身的温度也必然升高，在这种情况下，使用定子绕组过负荷保护法，能够让电路元件免于高温的损害。
5.3接地故障保护
接地故障产生的主要原因是瞬间电流的产生，并且瞬间电流的强度也较为明显，这一故障会严重损毁变压器内部的器件，引发大型的电力事故，有很大的安全隐患和风险。而且，接地故障还会造成弧光过电压的产生，让变压器绝缘位置受到严重的损害，引发后续的短路故障，给工作人员的维修带来更多的挑战和困难。对此，工作人员可以采取转子接地保护和定子绕组接地保护这两种方法[4]。
结束语
一般而言，在人们的生产生活中，已离不开电力供应，而水电厂发电机、变压器保护及配置直接影响着电力系统运行的稳定性，是确保电力传输过程安全性的关节，加强保护、合理配置可以在一定程度上延长电力设备的使用周期，从而进一步满足日益增长的电力需求。
参考文献：
[1]李宇豪.电厂发电机变压器保护原理及继电保护方式研究[J].中国科技纵横,2019(3):154-155.
[2]邓艳秋.电厂发电机变压器保护原理及继电保护方式研究[J].轻松学电脑,2019(26):1.
[3]胡杨.电厂发电机变压器保护原理及继电保护方式研究[J].科学与信息化,2019(15):97.
[4]李泽学.水电厂发电机变压器保护原理及继电保护措施[J].科技风,2019(27):161.