选煤厂通信常用设备的功能

高海斌

（山西省晋神能源有限公司沙坪洗煤厂，山西 忻州 036500）

引言

选煤厂的通信设备通常是连续运行，具有运行时间长且不间断的特点，导致通信设备容易发生诸多故障问题，在很大程度上影响工作的正常进行。在通信设备中加入差动装置可以起到很好的保护作用，促使通信设备能够正常运行。在通信设备将要发生故障时，差动装置能够及时将其切断，并提醒相关人员尽快处理，以此避免通信设备被破坏。由此可见，差动装置对通信设备发挥着一定的保护作用。

1 选煤厂通信差动保护简介

1.1 差动保护的定义

差动保护是在变压器正常运行的状态下对数据进行检测，以判断是否发生故障，实现保护功能。差动保护实现其保护性能主要是依靠“矢量差”来判断，在使用差动保护时应该设置一个电流矢量差标准值，根据输入两端的CT电流矢量差与设定值比较来判断变压器是否存在故障。当变压器即将出现故障或有可能存在故障时，差动保护装置测得的数据达到设定值甚至大于设定值，就会判断为存在故障，自动切断运行设备并发出信号，操作人员进行进一步的检查。差动保护装置有其自身的优越性，可以实现发电机、电动机等多种设备的保护。差动装置还能检测电路中是否有短路、断路的问题。在实际工作中，差动保护是通过某个接点电流的大小来判断是否发生故障，这个接点通常是需要被保护的元件，如果差动装置与被保护设备的电流相同，则设备正常工作，如果电流值不相同则设备运行不正常，此时差动装置会切断电源，这样就可以避免故障的发生。

1.2 差动保护的原理

差动形式不同其工作原理也不尽相同，当前多采用电流差动保护装置。电流差动保护装置通常采用的是三相电流，正相序时电流的顺序为A、B、C，超前的角度为120°；反向序时A超前C120°，C超前B，超前角度同样为120°。在发挥差动保护装置的保护作用时，需要考虑基尔霍夫电流定律。对于变压器装置，当处于正常运行的状态时，流入和流出变压器的电流值大小相等，差动保护装置不会有反应；一旦变压器发生问题，差动保护装置会把短路电流提供给变压器，还能以感受到的数据作为依据对发生故障的位置进行判断，此时的差动装置开始开始运行。

根据差动装置的原理可以发现，它是依靠电流的变化从而判断故障是否发生，事实上差动保护装置是根据某指标的变化来判断故障的发生与否，因而除了电流差动保护，还有线路差动保护、母线差动保护等。对于变压器的差动保护，接线的形式有很重要的意义，其两侧互感二次线圈上的电流是判断变压器是否发生故障的重要依据。

2 选煤厂通信设备差动保护的应用

随着变压器在各个系统中的应用越来越广泛，对变压器的保护也日趋重要。差动保护对各类可能出现的问题进行防范，但凡设备出现异常情况可以及时诊断并启动报警功能，以提醒工作人员加以排查。在其他设备保护中，差动装置能够实现短路故障的保护，避免设备因短路而遭到损害。

2.1 线路的连接

在选煤厂通信系统中应用差动装置，通常还需要一些其他设备的辅助来实现对绕组变压器的保护，可以在变压器的两端安装电流互感器，然后根据图纸连接线路。在连接过程中首先应该注意电流互感器的同极性端的朝向，应都对着母线一侧，其次两接线之间要并连一个电流继电器，最终根据电流的数值判断变压器工作正常与否。电力行业有相关的要求，对于差动保护装置需要进行相关的维护，所以对技术人员接线的准确性提出了更高的要求。要结合实际设备的运行情况进行判断，电流互感器处于变压器的两侧，其特点存在一定的差异，变压器有外围故障时会有异常电流通过差动回路，此时流经继电器的电流为异常电流，尽可能缩小异常电流的范围是技术人员需要考虑的问题，这样才能避免差动装置判断错误，引发问题，不利于差动装置发挥对变压器保护作用的发挥。

2.2 差动装置保护作用的实现

当变压器在运行过程中由于某些问题发生短路或是勿动等故障，差动线路中的回路电流会受到其他故障电流的影响，继而改变原来的流通方向。这种情况下流经保护装置的电流是两电流的总和，即流过继电器的电流同样会增大，使继电器的作用得到发挥。在差动保护装置发挥对变压器的保护作用时，主要可以实现对电流互感器中间运用到的相关设备的保护，例如电气设备、链接设备等，在保护装置启动时对这些设备的运行状态予以检测。差动保护装置能够保护的范围是有限的，对于超出保护范围的设备不能起到保护作用，因此在安装变压器时相关人员应分析可能出现故障的设备及故障类型，并针对故障设计可靠方案。

差动保护在电力行业中仅能实现对元件的保护，大多数还是通过电流来对发生故障进行判断。随着科学的不断进步，差动保护装置蓬勃发展，可以从更多方面来对故障进行判断。目前其重点仍是对变压器的保护，发生故障时，流入继电器两端的电流值不同，由于互感器的影响，故障状态下的电流值会逐渐变化，当低于差动保护装置预先设定的电流值时，故障会得到一定程度的缓解，装置不会产生大的反应。当变压器内发生短路，电流值过大，超过设定值，保护装置开始起作用，切断电源。对于保护装置的选择应结合实际情况，包括操作方式、价格、性能、结构等因素，这样才能保证差动保护装置充分发挥作用。

3 差动保护功能结构处理的相关策略

3.1 稳定电流

电流互感器在实现差动保护过程中有重要的意义，直接关系保护效果，在差动保护模式的构建过程中对电流互感器应投入更多的精力。在差动保护装置的安装过程中，在安装前必须选择合适的电流互感器型号，充分发挥装置保护作用。通常采用变压器差动保护装置专用的型号（D级电流互感器）。此外当保护装置外围电流达到最大值时，差动回路的二次负荷误差不能超过10%。

3.2 控制负荷

负荷应保证在一定的范围内，如果负荷偏大，则会对电流互感器产生不良的影响，互感器长时间超载运行会减小其使用寿命。所以，为了使电流互感器在正常状态下运行，要加强电流互感器负荷的控制，在一定范围内降低电流互感器的励磁电流，还可以通过减小控制电缆电阻的方式来实现负荷的控制。应当注意的是，互感器的运行状态务必要定期检查。

3.3 选择产品

面对市场上各式各样的互感器，在选择时应以实际变压器的保护方式来进行选择。如果变压器电流较大，一般建议选择带小气隙的互感器，由于其铁芯剩磁小，使电流互感器的饱和难度提高，差动保护装置的保护性能得到提高。此外励磁电流小还能有效控制失衡电流。

3.4 保护设备

在选煤厂的通信系统中，除了电流差动的保护形式还能根据操作难度的不同选择其他的差动保护形式实现保护设备的目的。常见的有比率差动保护，它同样可以实现变压器的保护，对发生的故障进行诊断。其原理就在于当变压器电流值增大时，增大保护装置的保护能力，由此避免故障的发生。

4 结语

如今差动保护被广泛地使用于变压器的保护中，使变压器能够得以正常运行，降低变压器的故障发生率，使其能够保持相对较好的性能，维持整个系统的有序运行。在选煤厂通信中使用差动保护装置，使其通信性能得到了保护，保证通信设备能够正常的收发信号，从而使选煤厂的生产正常进行，避免因通信问题而对生产效益造成影响。

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