试析发电厂继电保护及相关专业接口问题

杨德胜

摘 要：随着社会整体对电力需求越来越高，对电力的发送及运输提出了更高要求。发电厂继电保护专业与相关专业有着密切的关系，尤其是热工专业和汽机专业。而在相关专业联系中，存在着一定的接口问题，这就需要相关人员对接口问题进行全面探讨，并提出相关的解决措施，以此促进发电厂继电保护与相关专业的良好衔接。

关键词：发电厂；继电保护；相关专业

中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）20-0083-02

发电厂主要涉及到锅炉、汽机、热控、电气等几大专业，发电厂继电保护专业与汽机和热工专业有着直接联系。随着电力工业的快速发展，电力安全稳定运行成为对电力工程建设的关键目的，对继电保护专业有着更高要求，而继电保护与相关专业之间的联系成为发电厂生产运行的重要保证。本文主要讨论发电厂继电保护及相关专业的接口问题，以此提高发电厂生产运行的安全性和稳定性。

1 发电厂继电保护与热工专业的接口问题及解决措施

①并网断路器位置接点。并网断路器位置接点可有效判断断路器与热工DEH调速系统的并网，DEH调速系统会使初始负荷指令进行增加，在并网时，使发电机可以向电网发送有功负荷，并会按照自动发电控制，对有功负荷进行相应增加和删减。首先存在着“三取二”问题，热工部分对跳闸进行保护及判断回路时，通常是按照“三取二”原则，只要是参加到保护跳闸及负荷变化时，就需要选用压力、流量开关及断路器位置3对接点。为了防止出现误动现象，需要保证3对接点接通2对。但并网开关辅助接点数量受到限制，禁止使用重动后接点，这时断路器无法满足3对接点要求。因此，在解决接点数量不够时，可以将U、V、W三相分别送出1对接点，并选取DEH的3个开入点，进行有效连接，这时可有效满足DEH逻辑要求。同时发电厂在订货时，要告知厂家将断路器提供尽量多的辅助接点，在串联3组接点后，分别将3相送到DEH调速系统。其次是缺乏正确的并网接点。并网断路器的隔离倒闸在合入后，才可以实现发电机并网。这时通常是采取并网断路器辅助接点，但发电机运动中需要将其回路断开，否则会出现汽机超载现象。因此，可以串联断路器接点和隔离倒闸接点，并将其送到DEH调速系统。

②发变组保护动作发关汽门命令存在的问题。关主汽门是接至热工的汽机保护系统，系统在收到命令后，会进行汽门停机和锅炉灭火。在配置发电组保护装置时，将电气量保护采取双重化，采取超过2面的保护屏，保证功能和出口处于独立状态。当不是电气量保护设计时可以选择一面保护屏，而3面保护屏会分别接入汽机保护系统的3个开入点，将发变组保护动作关主汽门进行接收。但3面保护屏功能不相同，当两套电气量保护的定值和时间存在着一定差异，当发变组一次设备出现异常情况时，并且故障在保护定值临界点范围内，会导致定值灵敏保护装置先进行动作，将故障排除后，另一套保护装置出口不会动作，而且非电量保护装置也不会发生动作。其次在运行过程进行检修工作时，一套电气量保护装置需退出运行，当发变组一次设备出现异常情况时，非电量保护装置无法进行动作，而一套电气量保护装置会出现错误动作。最后变压器内部在出现铁心烧伤、油面降低等问题时，会导致电气量保护装置不会进行动作。解决措施：首先3套发变组保护屏需应对3对关主汽门接点，在汽机保护系统需要具备相应数量的开入点，而采取“三取二”原则，确保保护装置的可靠性和安全性。当发变组保护装置没有具备充足的出口接点，而且汽机保护系统无法提供开入点时，这时可以采取“一取一”原则。

③发电机断水保护。通常需要采用热工和电气保护共同将发电机断水保护动作进行完成。热工顺控系统采取“三取二”原则，根据定子冷却水系统出水口的差压变送器进行取样，然后将差压信号进行转换，使其成为流量信号，然后进行计算。当流量信号满足时，表明定子冷水系统可正常工作。当两路或3路流量信号未满足定值时，表明定子冷却水系统出现断水，这时发变组非电量保护屏会接收到断水动作，一般为了避免出现错误保护动作，需向后延长30 s将动作停止。热工顺控系统通常对切泵时流量波动及干扰信号导致的错误动作都会进行全面考虑，然后再进行计算。因此，保护动作在启动时，会延长30 s，而保护屏也会延长30 s，而保护动作就会延长1 min，这时在发生断水故障时，无法进行及时跳闸动作，会损害发电机一次设备。在处理时需要对热工顺控系统定子断水保护动作时间进行设定，制定科学的时间定值。

2 发电厂继电保护与汽机专业接口问题及处理措施

①主汽门关闭接点。当机组在正常停机时，主要是由发电机程序跳闸逆功率对其进行保护。因此，工作人员要将剩余功率送出后，为了保证额定转速可以长期维持，发电机会在系统吸收有功功率，当主汽门关闭后，程序跳闸逆功率达到定值后，通过一定延时工作后，所有动作将停止。我国部分发电厂未设置行程开关，主要是使用热工系统，当关闭主汽门后，对关闭状态送入程序跳闸逆功率中，并进行有效保护。另外为了保护程序跳闸逆功率，可以使用汽机保护系统，将关主汽门接点送入。这时可以将程序跳闸逆功率进行启动，并能够有效节省成本。但是在实现逻辑时，会将计算和通道的固有时间进行延长，而保护动作时间也不断延长。另外，当热工卡件和通道在出现故障时，主汽门状态就无法全面而正确的反映。并且在使用热工汽机保护系统时，主汽门是否关闭或者关严都无法进行有效判断。

②热工保护动作。汽机保护动作在出现联跳时，发变组保护会全部停止。其保护动作是通过热工汽机保护动作送到发变组非电量保护屏，当保护动作在正常停机时，关闭主汽门后，保护动作会全部停止，程序跳闸逆功率未发生动作。主要是由于热工汽机保护逻辑中，将保护动作进行启动，然后将保护非电量保护进行启动，而热工保护出口就会运行，使程序跳闸逆功率在运行保护动作时会慢于热工保护。这时系统在正常运行时，可以采用热工保护动作，当对保护系统进行调度时，将关主汽门进行停机，采用程序跳闸逆功率进行保护，保证热工保护动作停止。另外，不退出热工保护动作时，进行正常停机，需要降低有功负荷，然后在将主汽门进行关闭，不采用程序跳闸逆功率进行保护。

3 结 语

发电厂主要涉及锅炉、汽机、热控、电气等几大专业，发电厂继电保护专业与汽机和热工专业有着直接联系。随着电力需求越来越高，电力系统安全稳定系统成为电力工程建设的主要目的，而继电保护与相关专业之间的联系成为发电厂生产运行的重要保证。因此，必须对继电保护与相关专业的接口问题进行有效探讨，并提出相应的解决措施，以此保证电力系统安全稳定运行。

参考文献：

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[2] 许允锋，祖艳.水力发电厂继电保护的运行与分析[J].科技论坛，2012，（2）.

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