浅议如何提高火电厂继电保护运行的可靠性

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摘 要：经济和社会的快速发展，导致近年来我国的用电量不断增加，这就要求电力企业必须能够持续可靠地提供电力。作为目前我国最主要的电力供应方式之一，火力发电的供电稳定性至关重要。因此本文在对火电厂继电保护的作用和类型进行阐述的基础上，深入探讨了如何提高火电厂继电保护运行的可靠性，以期为促进火电厂的安全运行提供一些有益的参考。

关键词：火电厂 继电保护 可靠性 技术改造

中图分类号：TM62 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）01（b）-0128-01

当火电厂发电机发生故障或异常状况时，继电保护能够在最短的时间和最小的范围内，将故障设备从系统中自动切除，或发出警报由值班人员对异常工况根源进行消除，从而保护设备的完整和相邻地区的供电安全，因此继电保护对于火电厂的可靠运行是非常重要的，在很大程度上确保了经济的发展和社会的稳定。

1 火电厂继电保护的作用分析

当火电厂被保护的电力系统元件发生故障时，继电保护装置能够及时地将跳闸命令传递给最近的断路器，自动地将故障元件从系统中切除，从而降低对其他设备的损坏并确保相邻地区的供电安全。与此同时，火电厂继电保护能够将电气设备的异常工况进行反应，并根据设备运行维护的条件和电气设备的异常工况发出警报，确保值班人员能够及时地对电气设备的异常工况根源进行消除。

2 火电厂继电保护的主要类型

2.1 发电机的继电保护

（1）发电机差动保护。根据位置和连续方式的不同，发电机差动保护又可以分为完全纵联差动保护和不完全纵联差动保护；（2）发电机定子接地保护。发电机单相接地故障电流因中性点接地方式的不同而不同，保护方式也不同，发电机定子接地保护又可以分为100%定子接地保护、基波零序电压定子接地保护和零序电流定子接地保护；（3）发电机失磁保护。根据电力系统对失磁电动机安全运行的要求以及发生失磁故障后机端各电量的变化规律，可以选择合适的原理和动作处理方式来构成失磁保护。

2.2 变压器的继电保护

火电厂变压器继电保护包括以下三种类型：（1）变压器差动保护。火电厂发电机组均需装设独立的主变压器差动保护，其通常为三侧电流差动；（2）变压器中性点间隙过流保护。变压器中性点间隙过流保护又可以分为：间隙过流保护与主变压器零序过流保护共用一组电流互感器；将间隙过流保护与主变压器零序过流保护的电流互感器相互独立，分别接在各自正确的位置上；变压器在出厂时已经装设了主变压器中性点CT，那么间隙过流采用单独CT、灵虚过流采用主变压器自带中性点CT的综合接线；（3）主变压器瓦斯保护。作为变压器内部故障的重要保护装置，瓦斯保护就是利用反应气体状态的瓦斯继电器来保护变压器油箱内的一切故障。

2.3 发电机-变压器的继电保护

火电厂发电机-变压器继电保护包括以下三种类型：（1）断路器断口闪络保护。除了损害断路器，断口闪络还会影响到整个电力系统的安全运行，因此需要安装断口闪络保护来及时排除断口闪络故障；（2）发电机-变压器组纵差保护。在发电机-变压器保护中，通常并不按变压器和发电机各自单独配置第二套差动保护，而是采用发变组公用一套纵联差动保护方案，从而来简化保护程序和实现快速保护；（3）发电机-变压器过励磁保护。发电机-变压器的过励磁，会损坏发电机和变压器的铁心，而铁心的修复代价较大，因此需要安装发电机-变压器过励磁保护。

3 提高火电厂继电保护运行可靠性的对策

3.1 切实做好火电厂继电保护的验收工作

火电厂继电保护验收工作的质量，直接关系到日后电力系统的安全运行，因此必须切实做好火电厂继电保护的验收工作。继电保护调试完毕后，必须进行专业的验收，然后提交验收单由厂部组织生产、运行和检修等部门进行保护整组实验和开关合跳实验，待结果合格后确认拆动的接线、元件、压板和标志都恢复正常，并且清洁完现场后方可在验收单上进行签字。

3.2 切实做好继电保护装置及其二次回路的巡检工作

通过对继电保护装置及其二次回路的认真巡检，可以及时发现设备潜在的安全隐患，因此必须认真落实和严格执行。工作人员对继电保护装置及其二次回路进行巡检时，主要包括以下内容：开关和压板的位置是否正确；保护压板和自动装置是否安装调度要求投入；熔断器的接触是否良好；各回路的接线是否正常，有无发热、松脱现象及焦臭味；继电器的接点是否完好，带电的触点有无损坏，线圈和附加电阻有无过热现象；指示灯和运行监视灯是否正常工作；CT和PT回路有无开路和短路现象；光字牌、警铃和事故音响能够正常工作；表计参数是否符合要求。

3.3 切实提高运行人员的专业知识和技能水平

首先，运行人员在对继电保护原理和二次图纸进行学习后，必须对现场二次回路端子、信号吊牌、继电器和压板进行核对，严格执行“两票”，并认真做好保护安全措施，按照继电保护的运行规程进行操作。运行人员在每次投入和退出时，都必须严格按设备调度范围的划分，在调度同意后进行操作，并且按照各套保护名称、时限、压板、保护所跳开关的使用说明进行操作，避免在运行操作中出现差错。

其次，运行人员对特殊情况下的保护操作，除了部分在规程中明确规定外，主要是通过培训学习来掌握的，如重瓦联跳主机、主变开关保护；线路过功率切机保护；母线失灵跳主变、线路开关保护；主变零序一段跳母联开关保护；厂用备用分支过流跳各备用段保护等。

3.4 切实做好保护动作的分析工作

当保护动作跳闸后，运行人员不能随即将掉牌信号复归，应该对保护动作情况进行分析，找出其发生的原因并记录在案。在恢复送电以前，运行人员才能将所有掉牌信号进行复归，并尽快恢复电气设备的运行。在事后，运行人员要认真做好保护动作分析记录和运行分析记录，对发生异常工况的保护装置进行现场检查和认真分析，寻找故障发生的原因，并且针对性提出预防对策，避免同类事故的再次发生。

3.5 切实做好系统的技术改造工作

具体说来：（1）在系统技术改造中，对保护进行重新选型和配置时，首先要考虑是否满足可靠性、灵敏性、选择性和快速性，其次要考虑调试和运行维护是否方便，并且便于统一管理；（2）对超期服役、缺陷较多且功能不满足电网要求的110 kV和220 kV线路保护由晶体管型、整流型更换为CKJ、CKF集成电路和微机线路保护；（3）对现场二次回路老化，保护压板及继电器的接线标准头、电缆标识牌模糊不清，以及信号掉牌没有标志的现象，要重新进行标示，做到准确、美观和清晰。

参考文献

[1] 刘忠臣.大容量发电机组继电保护分析[J].电力教育，2004（7）.

[2] 孙登月.提高继电保护运行的可靠性[J].科技信息，2010，2（23）.