1、继电保护装置在发电厂的应用【摘要】本文围绕着继电保护装置在发电厂中的应用问题，首先介绍了电力系统继电保护现状，其次从三个方面具体分析了继电保护装置在发电厂的应用，最后分析了电力系统继电保护装置可能存在的故障并对电力系统继电保护装置的维护措施提出了一些建议。 【关键词】继电保护装置；发电厂；应用 中图分类号：TM6 文献标识码：A 文章编号： 引言 电力系统继电保护是保证电力系统安全运行，提高经济效益的必要手段。随着我国社会经济的快速发展和全国联网战略的实施，继电保护作为电力系统的保护卫士，必然要随着电网的发展而发展。但电力系统继电保护装置在运行过程中也存在着一些问题需要解决，如继电器触点松动、
2、继电器参数使用不当等，只有解决好这些问题才能确保电力系统的安全稳定运行。 1 电力系统继电保护现状 1.1 微机保护在继电保护中的大量普及 微机保护的优势是利用微型计算机极强的数学运算能力和逻辑处理能力，能够应用许多独特、优秀的原理和算法，测量精度高、动作时间快、占用面积小，故障率低，从而提高保护的性能。因此，近些年来我国电力系统继电保护的微机化率越来越高，特别是在 110kV 高压等级及以上的电力系统继电保护运用中。 1.2 继电保护与前沿技术相结合 当今继电保护技术已经开始逐步实现网络化和保护、测量、控制、数据通信一体化。计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱，其与继电保
3、护的结合是实现现代电力系统安全、稳定运行的重要保证。现代电力系统继电保护要求每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息的数据，使得各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作，实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要电气设备的保护装置用计算机网络连接起来，即实现微机保护装置的网络化。现在微机保护的网络化已经开始实施，但是它还处于起步阶段。要实现我国微机保护的全面网络化，还需要广大继保人员的不懈努力。 2 继电保护装置在发电厂的应用 2.1 发电机变压器组的保护 在实现发电机变压器组保护的时候，应当充分考虑到机组的型号。例如：有些电厂的大型机组设备造价高、维修复杂、停机的损失大
4、等情况。这就要求继电保护装置装置的配置一定要符合相关的配置要求，达到“快速、灵敏、可靠、选择”的基本要求。例如某电厂的 600MW 发变组保护，考虑到机组的实际情况选用的是美国通用电气公司产品,主要包括了 G60、T60 等保护设备，高压厂用变压器和励磁变压器则采用的是T35，非电量的保护则为 C30。这些综合数字式保护装置功能全面、技术成熟、调试方便，突出的特点是硬件中含有可以实现数字信号处理的芯片（DSP）和 CPU。交流电压的采样和数据处理均由 DSP（数字信号处理器）完成，CPU（处理器）只进行保护算法与逻辑判断，同时 DSP 与 CPU之间有专用通讯总线，避免了大量数据在两者之间传输
5、时可能出现的数据阻塞，从而提高了故障计算的准确性和装置的动作速度。 在保护装置的实际选型应用中，必须根据实际的情况进行保护装置的选择，主要的依据是发电机、变压器的型号、主接线方式、控制系统的特点等进行判断，以此达到继电保护与运行、控制相配合的要求，同时也应当从经济性和便于维护等方面考虑，达到保护装置设计方案的最优化。 2.2 电厂电力系统的保护 在此系统的继电保护装置的选择中，应当考虑到配合性。即在合理的减少二次电缆的情况下，增加整个电力网络的自动化水平。如某电厂，在两台低压机组上配置了一套厂用电监控系统。系统在和上层的 DCS（分散型控制系统）相连接的同时，与下层的厂用的继电保护装置装置通过
6、通信网络相连接，利用监控系统或者 DCS 即可对电厂用电力系统的电度量进行采集和传输，并完成对保护动作量的遥测和通信，以此控制厂用电力系统中的电源和保护装置。除了进行简单的开关遥控外还可以进行保证定值的查询和修改，让自动化的控制和通信系统增加了系统的可控性能，以此维持整个厂用电力系统的安全和灵活性调整。 2.3 电厂直流系统的保护 直流系统的在电厂中的作用是为整个电厂的保护、自动装置、开关等进行供电。所以直流系统的可靠性和稳定性将直接关系到整个电厂的保护和自动控制系统的准确动作。发电厂用的直流系统的配置原则是按照电气一次系统的分区进行分段配置的，同时考虑到直流供电系统的远近及重要程度,对每套直
7、流系统进行冗余配置。 3 电力系统继电保护装置可能存在的故障 如今电力系统继电保护向着微机化方向高速发展，微机保护装置方便可靠，在前面已经介绍过。但仍存在部分地区使用靠继电器等硬回路搭建的保护装置，这类装置在长期使用过程中发现不少问题，主要集中在继电器本身的故障上。 继电器触点松动：触点是继电器完成切换负荷的电接触零件，许多继电器的弊病是触点松动、触点开裂或触点尺寸位置有偏差，这在很大程度上影响继电器接触的可靠性。 继电器参数不当：电磁继电器的零部件部分是铆装配合的，存在的主要问题是铆装处松动或结合强度差。这种毛病会使继电器参数不稳定，高低温下参数变化大，抗机械振动、抗冲击能力差。 玻璃绝缘子
8、损伤：玻璃绝缘子是由金属插脚与玻璃烧结而成，在检查、装配、调整、运输、清洗时轻易泛起的插脚弯曲，玻璃绝缘子掉块、开裂而造成漏气导致绝缘及耐压机能下降，插脚滚动还会造成接触簧片移位，影响产品可靠通断。 线圈故障：继电器用的线圈种类繁多，有外包的、也有无外包的，线圈都应单件隔开放置在专用器具中，如果碰撞交连，在分开时有可能会造成断线。有始末端的线圈，一般用标记的方法表明始末端，防止极性接反。 4 电力系统继电保护装置的维护措施 4.1 注意继电保护装置检验 在继电保护装置检验过程中必须要注意到：将整组试验和电流回路升流试验放在试验检测的最后进行。这两项工作完成后，严禁再拔插件、改定值、改定值区以及
9、改变二次回路接线等工作。电压回路升压试验也必须在其它试验项目完成后进行。在定期检验中，在检验完成后设备投入运行而暂时没负荷的情况下是不能测量负荷向量和打印负荷采样值的。4.2 保证定值区的正确性 定值区对于继电保护来说是非常重要的，必须要采用严格的管理和相应的技术手段来保证定值区的正确性。一般采取的措施是：在修改完定值后，必须打印定值单和定值区号，注意日期、厂站、修改人员以及设备名称，并重点在继电保护工作记录中注明定值区编号，避免定值区出错。 4.3 进行一般性检查 不论任何保护，进行一般性检查是很重要的。而且对于现场检查也应当重视,认真去做。一般性检查大致包括清点连接件是否紧固、焊接点是否虚
10、焊和机械特性等。现在保护屏后的端子排端子螺丝比较多，特别是新安装的保护屏经过运输搬运，大部分螺丝已经松动。在现场就位以后，必须认真一个不漏的紧固一遍，否则就给保护拒动、误动留下隐患。其次是应该将装置所有的插件拔下来认真检查一遍，将所有的芯片按紧、螺丝拧紧并检查虚焊点。在日常检查和定期检验中，必须将各元件保护屏、控制屏、端子箱的螺丝紧固作为一项日常工作去落实。 4.4 要注意对继电保护装置及二次线巡视检查 发电厂及变电站的值班和检修人员应定期对继电保护装置及其二次线进行巡视检查。具体内容包括：各类继电器外壳有无破损、位置是否变动；查看继电器有无接点卡住、变位、倾斜、烧伤、脱轴、脱焊等情况；感应型
11、继电器的圆盘转动是否正常；经常带电的继电器接点有无大的抖动、线圈磨损情况、附加电阻有无过热现象；压板及转换开关的位置是否与运行要求一致、各种信号指示是否正常；有无异常声响、发热冒烟以及烧焦等异常气味。 4.5 要注意继电保护装置的运行维护 在继电保护装置的运行过程中，发现异常现象时，应加强监视并立即向主管部门报告；继电保护动作开关跳闸后，应检查保护动作情况并查明原因，恢复送电前，应将所有的掉牌信号全部复归，并记入值班记录及继电保护动作记录中；检修工作中，如涉及供电部门定期校验的线路保护装置时，应与供电部门进行联系，方便对调；值班人员对保护装置的操作，要注意继电保护接地、允许接通或断开压板，切换
12、转换开关及卸装保险等。在二次回路上的一切工作，均应遵守电气安全工作规程的有关规定，并有与现场设备符合的图纸作依据。 继电保护装置的接地非常重要。首先要保证保护屏内各种装置机箱屏柜等接地问题，必须接在屏内的铜排上，一般生产厂家已做得较好，只需认真检查。其次是保护屏的铜排是否能可靠的接入地网，这是最重要的，应该用较大截面的铜排或导线可靠紧固在接地网上，并且用绝缘表测接地电阻是否符合规程要求。 结束语 总之，发电厂继电保护装置除了具有普遍的功能和性能外，还应当具有电厂设备的针对性。即在保证可靠、选择、灵敏、快速的前提下，能够符合发电厂的生产要求，针对不同的厂用网络来进行保护。同时为了适应智能化的生产需求，在继电保护装置的选择过程中应当使之与自动控制系统相配合，达到保护系统自动化的目标，以此提高保护的效果和效率。 参考文献 1赵凯,康成华,雷兆江.电力系统的继电保护装置状态检修探析J.中国科技信息,2008(4). 2郭伟.论继电保护装置的状态检修J.水利电力机械,2007(9). 3薛润平.变电站二次设备状态检修问题探讨J.今日科苑,2008(24).
