中小型发电厂继电保护和二次线设计上的几点改进

王宝军

摘  要：文章以中小型发电厂为研究对象，以其继电保护和二次线设计为研究目标。首先，对我国中小型发电厂继电保护和二次线设计的干扰因素进行了分析和研究。研究发现：继电保护装置以及二次线的设计会受到自然因素、辐射因素、高频、静电和直流电源因素的干扰和影响。其次，文章提出了对于我国中小型发电厂继电保护和二次线设计的几点改进措施，希望能够给我国电力系统相关工作带来一定的帮助作用。

关键词：中小型发电厂;继电保护;二次线

引言

我国电网和电力设备因大容量机组系统的不断应用以及其结构的日趋复杂化而逐渐提高了要求。当发电厂某处由于自然或人为原因造成故障而不能正常运行时，继电保护能够迅速切除故障，从而有效保护电力系统的安全运行。发电厂二次线设计所涉及到内容是十分广泛和复杂的，其中就包括继电保护装置。因此，本研究将针对我国中小型发电厂来探究继电保护和二次线设计的相关问题。

1 中小型发电厂继电保护和二次线设计的干扰因素分析

1.1 自然因素分析

影响发电厂继电保护和二次线设计的自然因素一般多为雷击因素。雷电对于发电厂设备的破坏作用很大，因为发电厂内的地网是高阻抗，如果发电厂的避雷器以及接地元件等设备遭受到雷击之后，那么在发电厂的地网系统中，雷击所造成的高频电流会导致暂态电位升高。继电保护装置处于这种状态下，其误动作率会明显上升，从而大大削弱装置的稳定性和灵敏性，影响到二次线设计。

1.2 辐射因素分析

一般我国中小型发电厂内部电力系统中会装有移动通讯设备，从而能实现电能的生产调控。但是通信设备在使用的时候往往会产生磁场和辐射，而这些就会对发电厂的继电保护造成一定的干扰。例如发电厂的一些弱电子设备回路如果受到变化的磁场耦合影响，其就会感应出高频电压而产生错误信号源，从而影响到继电保护装置的正常工作。

1.3 高频因素分析

由于我国中小型发电厂设备内隔离开关的速度慢而时间长，所以其会形成一种“电弧闪络”现象，而这种现象又会形成高频电流等现象。发电厂母线附近受到这种高频状态的影响会产生强烈的磁场和电场，从而导致二次线以及二次回路设备出现异常，发电厂继电保护装置也会受到影响而不能正常运转。

1.4 静电因素分析

工作人员的衣物等是继电保护受静电因素干扰的主要来源。处于高压环境工作的一些技术人员，由于长期性的工作使得高电压电荷会留在工作人员的衣物上，这样当工作人员接触到相关设备之后就会出现放点现象，从而破坏继电保护装置的电子元件，进而打乱其系统结构，最终导致发电厂设备不能安全运行。

1.5 电源因素分析

我国中小型发电厂设备还会受到直流电源的干扰和影响，发电厂接地故障会直接导致设备运行状态异常，从而使得其地网电位异常。发电厂的继电保护装置以及二次线设计会因直流电源造成的电源干扰和中断而出现不稳定性。而且直流的恢复时间也由于分布电容和抗干扰电容而缩短。另外，逻辑回路在电子设备内部会因直流电源而产生异常，这不仅影响到继电保护系统，同时还会影响到二次线的设计工作。

2 中小型发电厂继电保护和二次线设计的改进措施

2.1 继电保护改进措施

2.1.1 对于发电厂相关设备运行的规章制度进行不断完善

由于我国大中型发电厂的生产模式因不一样的发电厂而不同，因此不同的发电厂应当根据其继电保护装置的特性来加强管理并不断完善自身的规章制度。例如，有关继电保护的缺陷处理、运行维护、定期校验以及设备台账等。

2.1.2 增强专业保护人员对于继电保护设备的监测

发电厂对于继电保护设备应当安排专业工作人员对其进行定期监测和观察，以防出现异常工作状态时能够及时发现问题并采取措施处理。一般情况下，发电厂应当充分安排运行、继电保护和调度等相关专业人员来实施继电保护，从而让发电厂能够保持良好运行状态。而这些专业人员必须要经过严格的专业培训和学习，并通过资格测评，从而确保他们能够建立相关设备的运行数据，为之后异常状态的出现提供充足资料。

2.1.3 加强对配电线路的保护

就目前而言，我国电力系统的配网线路的电压等级通常以10kV为主，但是这种电压等级具有一致性差的结构特点。因此，我国中小型发电厂应当要求技术人员利用规范的保护整定计算方法，并根据电网保护装置的运行经验和配置情况，来准确计算继电保护参数，从而实现对配电线路的有效保护。

2.1.4 加强对智能网络控制系统的研究和创建

人工智能技术随着科技和经济的发展而被广泛应用于电力系统中，例如模糊逻辑、神经网络以及遗传算法等在电力系统中的应用。因此，利用计算机网络平台，我国中小型发电厂可以创建智能化网络控制系统，从而实现对继电保护装置的有效管理和控制。

2.2 二次线设计的改进措施

2.2.1 准确掌握二次设备的放置位置

实际上，一次设备的操作位置就决定了二次设备应当放置的位置。如果在配电间隔的前面来进行一次设备的操作，那么二次设备就应当放置在配电装置室内;如果在主控制室进行一次设备的操作，那么就应当将二次设备放置在主控制室。因此，应当掌握好一次设备的操作位置，从而准确掌握好二次设备的放置位置。

2.2.2 主控制室内配电盘的合理设计

（1）直列式布置设计。这种排列方式一般用于供照明负荷用的小型发电厂，有时容量小于3200kVA的小型变电所也会用直列式布置来进行配电盘的设计，其配电盘数量一般在10～12块最为合适。

（2）两组和三组式布置设计。对于两组式布置设计来说，一般应将主要盘布置在正面，如110kV以上的线路盘等，应当进行正面布置设计。而将直流盘和厂用电盘布置在背面。对于我国中型发电厂来说，三组式布置比较适合，这种布置设计相比于两组式布置要多一个开口。当主盘较多时，三组式布置设计更加适合，因为其比较方便值班人员对于继电器以及其他设备的检查和维护。

3 结束语

综上所述，作为电力系统安全保障体系的一个重要组成部分，中小型发电厂继电保护装置以及二次線设计在整个电力系统安全运行中占据十分重要的地位。因此，应当加大对相关方面的分析和研究。

参考文献

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