李霞
华电新疆五彩湾北一发电有限公司
摘要：继电保护系统可以对电力系统进行实时监控。当发生故障或异常情况时，可进行计算判断，发出异常报警信号，或直接快速排除故障部位。一方面可以降低故障设备的损坏程度，另一方面可以保证其他设备的正常运行，减少停电面积和停电时间，最大限度地保持电网的连续正常运行，保证生产生活的需要。随着电网规模的不断扩大，相互之间的关系越来越复杂，这对继电保护系统提出了更高的要求。不仅要从硬件和软件上提高设备管理水平，而且要在技术上及时研发、创新和改进，在管理上采用更加科学、先进的方法。
关键词：继电保护系统；可靠性；影响因素；途径
1继电保护技术
继电保护技术保证了电力系统的可靠性，在火电厂的输电中发挥着重要作用。如果网络组件发生故障，继电保护装置将发挥功能作用，发出异常警告，并要求人员立即恢复维修或更换，以保证能源系统的正常运行，继电保护装置还可以起到其他作用。例如，它可以借助采样模板对能源系统的电压和电流进行监测，并将上述数据有效地集成和传输到后台。这些综合数据可以作为参考，工作人员可以有效地判断继电保护装置是否处于正常状态，当工作电压中断时，继电保护装置自动工作，并开始与其他装置一起工作，有效保护电源免受损坏，以及如何设置和设置继电保护装置的参数。
2继电保护系统的功能
一是实时在线监测电力系统电压、电流运行方式，发现异常情况报警，并记录超限值、继电保护动作等信息，应提供断路器的自动装置动作和跳闸顺序，供人员参考。二是实现电力系统自动化、远程集中控制和工业生产自动顺序控制，方便操作人员操作，故障处理快速及时。三是当一次设备出现异常时，能自动、快速、有选择地将故障设备从电力系统中切除，避免故障设备的连续损坏，保证其他无故障部件能迅速恢复正常运行，减少故障损失。
电网单相接地故障占总故障的70%以上。接地故障多为临时性故障。当放电电弧超过零时，它将熄灭。间隔0.15～0.5s后，再次合上断路器，成功率达80%以上，大大减少了停电次数，提高了电力系统并联运行的稳定性。在电压等级为220kv及以上的电网中，一般采用分相操作的断路器。由于设备质量和运行的原因，三相断路器在运行中可能出现不一致的异常状态，造成三相电流严重不平衡，产生负序电流和零序电流。转子以同步速度的两倍切割。在转子本体、阻尼带和励磁绕组中产生倍频电流。该电流会在转子中造成额外的损耗和热量，从而导致发电机转子严重烧伤。由于集肤效应，这些电流主要在表面薄层中流动，转子端部作圆周运动形成环流。它流经转子槽楔和齿圈的许多接触面。这些接触件电阻高，发热特别严重。此外，负序电流的旋转磁场产生两倍频率的交变电磁转矩，也会引起机组100Hz的振动，从而引起金属疲劳和机械损伤。负序保护根据负序电流值判断是否在设备范围内。如果超出范围，将拆除设备以避免损坏。
两端电源并联运行时，应同步检测，避免因电压、相位差过大造成合闸冲击电流过大而损坏设备。当失去工作电源时，迅速投入备用电源，保证运行中的设备继续运行，或联锁投入备用设备，保持机组和系统正常运行。当设备发生故障时，记录电压、电流波形、继电保护、装置自动动作、断路器跳闸，有利于事后判断故障类型和动作的准确性，以便采取下一步的操作。另外，电机可避免电机长时间运行，如堵转保护、长启动保护、闭锁保护、过载保护等，发热严重损坏设备。相位保护可避免非全相运行时过热和振动引起的损坏，相序保护可避免设备的反向损坏。
3提升继电保护运行可靠性的措施
3.1注重装置质量检验
在火电厂的运行过程中，继电保护的功能与自身的性能有着一定的关系。继电保护质量越好，继电保护水平越高。因此，在继电保护装置的安装过程中，应全面检查其整体质量和性能。在选择设备零部件时，应严格按照电力行业整体标准进行选择，尽量选择质量合格、规格适中、整体质量优良的零部件。
例如，电磁保护装置将使用传统的元件，这些元件需要根据一定的要求进行选择。例如，轴之间的锥度需要平滑和准确，接头镀银。新安装的设备在投入正常使用前，需要进行调试，以弥补缺陷，保证设备的可靠性。
3.2实施系统技术改造
技术改造要根据火电厂的实际情况进行。具体方向如下：第一，当原有母线保护不能满足运行要求时，需要对母线保护进行改造。此时，可以采用具有变特性差动算法的母线保护装置，例如BP-2CS,提高整体抗饱和能力，与其他保护装置相比，该装置可以保证闭锁元件和保护元件处于独立状态，提高闭锁的可靠性，进一步优化继电保护装置的性能。其次，二次回路检查，在实际检查过程中应注意以下几个方面，及时去除电缆寄生二次线，部分回路单独操作，包括信号、合闸、保护、控制等，保证电流互感器二次回路不发生两点接地，减少继电保护误动的发生。三是采用铠装铅屏蔽电缆对交直流电路进行改造，有效提高了电路的抗干扰能力。四是利用继电器的防跳功能，及时更换性能更高的自动逆变器。最后，在系统中加入数字控制和人工智能技术，如采用包含多个微机系统的CPLD数字控制，可以有效提高系统的响应速度，采用人工智能技术可以进一步优化继电保护装置。
3.3完善监督管理体系
为了有效提高继电保护运行的可靠性，必须对火电厂运行中的继电保护装置和线路进行定期的试验检测，以查明其是否存在危险，这也是保证继电保护运行可靠性的最有效途径。定期安排专人对装置线路进行检查，及时发现并消除安全隐患。考试内容需要充分核实，需要保持严肃严谨的态度，做好详细记录。此外，还应仔细检查继电保护装置的输出信号，确保信号的稳定性。检查时，需要详细收集和记录各种信息和数据，检查数据的准确性。及时更换已通过动态仿真验证的成熟可靠的软件系统，并根据实际情况进行相应调整。一旦出现异常情况，要及时通知工作人员进行处理，以提高每位工作人员的业务素质。只有技术人员具有较高的专业水平，才能更有效地维护继电保护装置，保证电力系统的安全稳定运行。
3.4提高设备操作人员的业务水平
一是提高每一位工作人员的业务水平。火电厂培训部门需要在实际培训过程中提高员工岗位操作的整体水平，通过培训过程中不同类型的故障查找，提高每个员工的综合素质水平。二是针对火电厂设备运行强度高、运行难度大的现象，采用全方位、定期、标准化、点检、定期检修的检修模式，既能保证保护装置运行的稳定性，同时也防止了人为操作失误造成的疲劳操作。三是加大专业培训力度，提高职工掌握电力设备理论知识的能力，将各种新型设备的运行技术应用到实际环节，用规范高效的管理模式取代传统的依靠工作经验的落后模式。四是企业要积极引进学习能力强、接受度高、理论知识储备丰富的员工，加大实际操作培训力度，选择实际操作过程中容易出现问题的环节进行实际操作演练，并选派技术经验丰富的人员对新员工进行技术指导，使新员工逐步形成系统的经营理念。以先进的理论知识为支撑，具有丰富的实际操作能力，进一步提高各继电保护装置操作人员的专业水平。
结论
综上所述，火电厂继电保护是保证能源系统正常传输的必要装置，其运行的可靠性研究是当前继电保护系统和能源系统传输持续优化的一个非常重要的课题。本文简要介绍了火电厂继电保护技术及其主要类型，提出了提高火电厂继电保护装置功能的相应措施。
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