继电保护在火力发电厂的应用
2021-11-24纪永辉
纪永辉
河北省西柏坡发电有限责任公司 河北石家庄 050000
继电保护装置是火力发电厂安全运行的保障,当发电厂中的设备在运行过程中出现问题的时候,继电保护装置能够自动检测出故障,并发出警报,对故障点进行隔离。在继电保护应用的过程中也存在一定的问题,解决继电保护相关问题,才能够为电力系统的安全运行提供保障。
1 火力发电厂继电保护及其发展现状
在火力发电厂正常运行的过程中,各项参数都是判断电力系统是否正常运行的指标,且这些指标在故障、正常的情况下是有着一定区别的,而继电保护装置则利用数据变化的情况来判断整个系统中的故障问题,分析其性质并锁定故障范围,快速做出反映,发出警报信号,并自动切断故障线路,保证电力系统的正常运行。通常情况下,继电保护在技术上必须要满足“四性”,即:选择性、速动性、灵敏性以及可靠性[1]。
随着网络及相关技术的发展,继电保护已经逐渐实现了网络化、一体化,计算机已经成为继电保护中必不可少的组成部分和技术支柱。例如微机保护,该保护方式利用了计算机本身的逻辑处理能力、数学运算能力等,实现较高精度的测量,反应时间和动作时间较快,故障率较低,对电力系统实现高性能的保护。
2 继电保护装置在火力发电厂中的应用
2.1 对发电机变压器组的保护
在火力发电厂电力系统运行的过程中,发电机变压器组是重要的组成部分,且对发电机变压器组起到较大的保护作用。在实际情况中,发电机变压器组的型号、维修复杂程度、停机损失等都不相同,这就要求继电保护装置的配置要符合相关要求,能够满足上文中所提到的“四性”。在保护装置实际选型的过程中,必须要根据发电机型号、变压器型号、主接线方式以及控制系统本身的特点等做出综合性判断,并从经济性、便于维护等多个方面进行综合考虑,保证继电保护装置选型和设计方案最优。例如,在厂用变压器中装设纵差动保护,保护装置使用三相三继电器接线方式[2]。
2.2 电流保护
电流保护是继电保护在火力发电厂应用中的重要保护形式。在实际情况中,电流保护的方式有多种,不同的保护方式可以搭配使用,并发挥出更好的效果。例如,过电流保护、电流速断保护、反时限过电流保护等,其中,前两种保护方式通常相互配合着使用,为线路提供主要保护。例如,对于反时限过电流保护方式来说,短路的电流越大,继电保护装置所需要的动作时间越短,动作越迅速,对线路起到迅速保护。在10KV 系统中经常会使用到感应型过电流继电器GL-型。
2.3 电压保护
电压保护是指当整个电力系统的电压出现异常情况的时候,继电保护装置动作及时切断电路保护电力系统的安全。在实际情况中,电压保护的方式包括多种,例如,过电压保护、欠电压保护、零序电压保护等。当线路中的电压突然升高而导致相关设备损坏时,过电压保护方式立即动作,切断故障线路,及时发挥作用。相反,当电压突然降低而导致相关设备损坏时,欠电压保护方式就能够及时动作,保护线路。当线路中发生了单相接地故障的时候,零序电压保护方式就能够为线路提供保护[3]。
2.4 瓦斯保护
对于油浸式变压器来说,当其内部发生故障问题的时候,短路电流所产生的电弧会导致瓦斯产生。在实际情况中,故障问题可以分为轻瓦斯、重瓦斯两种情况,当重瓦斯情况出现的时候,继电器触电动作指示断路器跳闸,同时发出警报信号。而当轻瓦斯情况出现的时候,通常不发出跳闸指令,而是仅仅发出警报信号,做出预警反应,为相关管理人员提供足够的抢修时间。
3 继电保护装置可能存在的故障及其维护方式
在继电保护装置应用的过程中,不同的保护方式适合不同的电力系统的需求。但无论是哪种保护方式,在应用的过程中都可能会发生故障。因此,必须要明确其故障问题和类型,并明确其维护方式,才能够保证继电保护装置的正常应用。
3.1 继电保护装置可能存在的故障
继电保护装置在长期使用的过程中不可避免地会发生故障问题,例如继电器触电松动、继电器参数不准、玻璃绝缘子损伤、线圈故障等。上述故障问题在继电保护装置长期使用的过程中都有可能会发生,例如玻璃绝缘子的损伤是较为常见的故障之一,其在检查、装配、运输以及清洗的时候容易出现玻璃绝缘子掉块、开裂等情况,进而引起漏气的情况发生,导致绝缘性能下降、耐压性能下降,且插脚弯曲、滚动等情况还会使得簧片移位,使得继电保护装置的可靠性受到影响。
3.2 继电保护装置的维护方式
基于继电保护装置可能会发生的故障问题,应当要通过适当的维护来保证继电保护装置正常使用。第一,加强一般性检查的质量。一般性检查是以常规检查为基础,重点检查继电保护装置相关的连接件、程序等,例如,检查连接件是否紧固,避免影响到继电保护装置的保护拒动、误动等[4]。对插件进行全面检查,检查螺丝的松紧程度,检查虚焊点等。第二,加强继电保护装置及二次线巡视检查。该项检查方式和内容是非常重要的,在检查的过程中,其检查的内容主要有:继电器外壳是否有破损、是否移位、继电器性能是否合格(如倾斜、烧伤、脱轴、脱焊等)等。
4 结语
总之,在火力发电厂正常运行的过程中,继电保护装置有着不可替代的作用,其各种保护方式的应用不仅能够为线路安全提供保障,同时也能够为整个电力系统的稳定运作提供保障。在继电保护装置长期使用的过程中必然会出现各种问题,必须要加强各种维护手段的应用才能够保证继电保护装置的正常使用,进而为火力发电厂的稳定运行提供基础保障。