如何提高火电厂继电保护运行的可靠性

发表时间:2021/8/20   来源:《当代电力文化》2021年4月11期   作者:裴常富
[导读] 随着国民经济水平的逐步增长,人们的生活水平已经得到了极大的提高,对于电能的需求也越来越高。
        裴常富
        华能沁北发电有限责任公司  河南济源
        459000
        摘要:随着国民经济水平的逐步增长,人们的生活水平已经得到了极大的提高,对于电能的需求也越来越高。继电保护装置是保障电力系统安全、稳定运行不可或缺的重要设备,能正确反映电力系统中的电气元件发生故障或不正常运行状态,并能快速动作切除故障设备。但是在继电保护装置运行中,也可能会出现装置误动、拒动等问题,对电力系统造成不良影响,因此需要强化继电保护装置维护管理,保证电力系统安全稳定运行。本文就如何提高火电厂继电保护运行的可靠性展开探讨。
        关键词:火电厂;继电保护;运行可靠性
        引言
        继电保护装置是保障电力系统安全、稳定运行不可或缺的重要设备,能正确反映电力系统中的电气元件发生故障或不正常运行状态,并能快速动作切除故障设备。但是在继电保护装置运行中,也可能会出现装置误动、拒动等问题,对电力系统造成不良影响,因此需要强化继电保护装置维护管理,保证电力系统安全稳定运行。
        1火电厂继电保护的主要类型
        1.1变压器继电保护
        第一,火电厂在实际运行过程中,一般会为发电机配置独立的主变压器,最常见的保护装置为二侧电流差动保护。第二,中性点间隙过流保护。变压器的这种过流保护也可以分为主变压器零序过流保护与间隙过流保护共用一组电流互感器;主变压器零序过流保护和间歇过流保护的互感器相互独立在各自的位置上。一般来说,在出厂的时候变压器就已经安装了中性点CT,间隙过流保护使用单独CT、零序过流保护主要利用主变压器自带的中性点CT进行接线。第三,瓦斯保护。这也是变压器内部最重要的设备之一,瓦斯保护主要就是通过气体的状态继电器来保护变压器油箱内出现的各种故障。
        1.2发电机保护
        有反应定子绕组相间短路的差动保护,定子绕组接地的定子接地保护,励磁回路接地的转子一点接地保护,定子绕组过电压保护,失磁、失步、误上电、起停机等保护。动作出口有停机、解列灭磁、解列、减出力、程序跳闸、减励磁、切厂用电等。励磁变考虑到容量小、谐波含量高,不参与差动(大差)计算。励磁变保护动作,发电单元应全停,但是要避开强励。现场验证CT极性,要用负荷电流,对于大变比CT的极性,有条件要做短路试验,或负载特别大时;若高厂变高压侧大变比CT极性不明时,若极性接反了,还不如不接,极性反了,厂变外部故障时,电流一大,主变差动就跳闸,接反了流通的电流乘以2倍形成差流;大变比CT传过来是不明显的,就是说一次侧的电流变化大,反应到二次侧变化不明显。
        2影响火力发电厂继电保护可靠性的因素
        火力发电厂运行过程中,继电保护对整个电力系统具备非常关键的作用,然而其可靠性也会受到各种因素的影响:第一,自然因素。由于受到外界自然环境的影响,继电保护装置的可靠性也将会受到一定的影响,特别是受到雷电的影响,一旦遭到了雷击继电保护装置很有可能会被破坏,甚至会波及火力发电厂其他的装置,进而导致电厂的设备出现大面积的损坏。另外,雷电击中发电厂的发电设备,很有可能会出现高次谐波干扰,致使继电保护装置对整个电力系统的运行状况是否正常的鉴定,其可靠性也会大打折扣。第二,高频电压和电流。接地网阻抗较大时,接地网的电压受电网中的高频电压和高频电流的影响而迅速升高,对继电保护装置的可靠运行产生影响,那么也会影响火力发电厂发电设备的运行质量。第三,电源。电力系统在运行过程中直流电源会对继电保护产生一定的影响,特别是出现高频干扰的时候,很难保证继电保护装置正常发挥其应有的作用,甚至有可能由于继电保护装置内部的问题,对整个电力系统产生影响。第四,选择性、灵敏性和速动性及可靠性,继电保护运行的可靠性还与电力系统的灵敏性选择性和速动性具有一定的联系。

继电保护装置运行过程中,这4个基本特点是相互联系的,但是也会存在一定的矛盾,所以在实际运行过程中,需要根据电网的结构以及用户的实际特点辩证地进行统一。
        3常见故障原因分析
        (1)干扰。微机的保护能力差最容易引起干扰问题,不能保障继电器的完善输出,当其他的通信设备出现在保护屏上时,就会产生干扰,导致继电器发生故障。通信设备在电厂发电的应用中,逻辑元件容易被烧毁,从而发出错误的指令,就会使继电设备不能正常运行。(2)人为原因造成的定值错误。在人工设定时,由于个人的操作技巧,操作方式出错,这就会形成错误的操作指令,指令错误,导致系统接收后,也发出错误命令。(3)高频信号故障。高频信号发射机的生产缺乏统一的技术规范,每个企业的生产成本不同导致其发射机的质量差异较大,其故障出现率也不尽相同。(4)CT饱和。设备运行时,如果CT出现故障后,就会出现电流流动加剧现象,从而引起线路短路,造成CT饱和,使继电保护系统的运行出现障碍。(5)插件的绝缘问题。在整个保护系统中,线路设置容易出现障碍,其技术要求含量高,材质差别也很大,非常容易产生静电现象,设备长时间运行时,插件上由于绝缘性问题,容易发生漏电现象,甚至出现短路,引起整个设备运行故障。
        3提升继电保护运行可靠性的措施
        3.1加强设备运行维护和检修工作,及时排除故障
        要安排专业技术人员对运行中的装置进行定期巡视,通过分析运行数据判断装置是否运行正常,对运行异常的设备及时处理。为提高继电保护设备健康水平,还需制定完善的继电保护校验规程,明确校验项目和周期,并保质保量完成,严禁超期和漏项。在具体的继电保护装置维护工作中,制定相应的检修工作方案。继电保护检修项目和等级见表1。应定期对装置的运行情况进行综合分析,并配置足够的备品、备件,保证在装置故障时能够及时更换,缩短装置故障时间。对于系统老化、元件损坏等问题应及时排除。另外,还须加强直流电源设备、继电保护二次回路、与保护配合的通信设备的运行维护,保证继电保护系统处于最佳运行状态。
        3.2加强技术人才建设
        工作人员的专业技术水平产生直接的作用,因此火力发电厂应当认识到技术人才培养建设的重要性,加强专业技术方面的培训工作,让技术管理能够在继电保护体系之中充分发挥出所具备的价值。应当定期组织相关工作人员进行培训,同时邀请行业的专家学者到厂,通过专题讲座、经验分享等形式来最大化地增强工作人员的专业水平。同时也应当积极吸纳专业人才,不断优化技术人才队伍,奠定专业上坚实的人才基础。
        3.3完善监督管理体系
        要想让继电保护系统能够安全且稳定的运行,除了要让科学技术所具备的作用充分发挥之外,还应当对监督管理体系进行完善,从而让整个流程能够在控制之中,避免各类漏洞的出现,防止在管理技术中暴露出越来越多的安全隐患。在监督管理体系之中,应当根据自身的实际情况来合理分配监管职能,确保有关人员能够积极参与,一旦发现问题要及时进行解决,将隐患扼杀于摇篮之中。同时对上级进行的技术检查要认真迎检,对提出来的确实存在的问题要制定计划,整改完善,自身解决不了的可以向上级申请技术力量。通过这样的方式才能够有效提升继电保护整体的运转可靠性。
        结语
        电力行业是关系到国计民生的重点行业,而火力发电厂也是电力行业的支柱型产业。为了保证电力生产的安全运行,就需要加大对继电保护的研究力度,通过提高继电保护装置运行的可靠性进一步消除故障,防止故障危害的进一步扩散,做好相应的排除工作,提高火力发电厂的运行水平,促进经济水平的稳定增长。
        参考文献
        [1]郑鑫.火力发电厂如何提升继电保护运行可靠性探讨[J].科技经济导刊,2019,27(28):75.
        [2]陈剑峰.火力发电厂1000MW机组继电保护技术分析[J].科技风,2019(27):155.
        [3]褚延广.如何提高火电厂继电保护运行的可靠性[J].科学技术创新,2019(35):1-2.
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