浅析火电厂发电机的继电保护配置

范永生

新疆蓝山屯河能源有限公司    

摘要：火电厂正常生产经营之中，继电保护装置作用尤为显著，其严密关系到日常发电工作的正常开展，但是应用过程中的干扰因素比较多，继电保护配置必须进行合理化的设计，才有利于保障火电厂正常工作的顺利开展。火电厂工作中，最主要的元器件为发电机，发电机的基点保护配置与火电厂生产安全、经营效益及运行稳定性存在密切联系，本文就火电厂发电机继电保护配置进行论述分析。

关键词：火电厂；发电机；继电保护配置

火电厂发电继电保护配置应用过程中，工作的主要工作任务就是对发电过程中存在异常电压或者异常电流的情况进行发现，以及时隔离、断电，对发电工作的安全进行保护，其可有效减少故障的发生，减少事故蔓延而波及其他设备的事故的不良事件，可保证火电厂电网的正常运行 所以必须分析及电保护配置的工作内容，分析继电保护配置的使用效能 ，以更好的应用继电保护配置。

一、继电保护装置的作用

火电厂运行过程中，会受到线路因素及设备因素、辅助系统的作用，诱发电力系统应用故障问题，一旦故障发生，电力系统的电压水平和电流水平会受到影响，产生波动，影响电力系统运行安全。技术人员检查方式会对系统进行控制，会向断路器进行指令信号或者报警信号的传递，以此实现故障的隔离，对故障的范围进行缩减，这就是继电保护配置的主要功能。分析其作用原理，大都是由于系统在故障发生以后，可识别电流及电压参数的异常变化，以此精准的进行隔断操作。此外，依照相关需求，可找出动作依据的参数，各个参数的结构存在类似性，可进行执行装置、逻辑装置及测量装置的收集，应用意义显著。

二、火电厂继电保护装置性能

（一）可靠性

继电保护装置可保障在故障发生后，进行电网的隔离，可对设备进行保护，保护中，不会产生误动，保护准确性较高，有利于最大程度发挥继电保护配置的应用功能。其属于继电保护装置应用过程中的最基本要求。继电保护装置的可靠性必须依靠技术性能、质量性能和配置性能三方面内容开展，以此才可保障配置的优化，确保设备的正常应用。电力系统在火电厂的应用，对生产运行设备的要求比较高，必须保障输出及直流输入两回路的存在，不同的断路器继电保护装置的安装数量也比较多，以发挥不同的线路保护目的，两设备在应用过程中可实现互补效果，若是一种一套几点保护装置产生拒动或者误动情况下，另一套设备会发挥对应作用，对线路发挥保护效用^[1]。

（二）选择性

智能性属于电厂继电保护装置的主要性能，在故障发生以后，必须及时进行故障判断，对线路上的保护装置或者故障发生的设备进行断开，若是线路自身或者设备中的保护配置产生拒动情况下，必须对相关保护装置进行启动，依靠相邻线路及邻近设备的保护装置实现对线路和设备的保护。为确保这一功能相似的线路和设备选择性的合理，保障继电保护配置中的保护元件发挥选择功能，必须合理进行继电保护配置灵敏系数的选择，以确保其符合线路及设备运行安全规定。

（三）灵敏性

继电保护装置灵敏性较高，其可保障线路及设备能够处于被保护的状态下，一旦线路发生短路事故，保护装置必须做出凌敏华的反应，能够对电压和电流超出境界范围的情况进行及时的发掘，对电阻变化范围进行有效把控，若是运行过程中任意一个指标超出保护配置的警戒范围，必须启动装置，以实现故障区域的隔离。依靠继电保护的整定，可更好的进行选择性设计，明确灵敏系数。

三、火电厂继电保护配置保护内容

在火电厂继电保护配置应用过程中，其首先会进行发电机主变压器差动情况的保护，以此发挥对变压器的保护。由于火力发电厂发电机组大都安装了主变压器差动保护装置，其会对区域内的相间短路情况机械能反应，依靠三测电流差动方式实现保护目的；其次，会对主变压器零序过流情况进行保护，其属于对变压器的后备进行保护的情况，通过低压侧接地保护方式为主，联合定子接地保护方式，可有效区分外部和内部接地的发电机运行情况，若是故障位置为主变压器，低压侧接地保护工作仍正常开展，若是发电机仍然存在发信情况，则说明故障发生于大电机以外的位置。若是在发电机端附近位置产生接地，那么会同时产生低压侧接地保护和定子接地保护，以此实现继电保护的应用目的。最后，对发电机主变压器的瓦斯进行保护，其属于变压器最重要的保护措施。在开展发电机主变压器瓦斯保护中，大都在储油柜及油箱二者之间进行管道的连接，依靠气体继电器进行保护，该情况下，继电器可实现对轻瓦斯故障发生率及反应油面作用的降低效果，若是变压器内部产生漏油或者绕组断线故障的情况下，反应电量及差动保护均会发生对应作用^[2]。

四、发电机继电保护配置应用形式

（一）发电机差动保护

由于发电机的接线位置及接线方式存在差异性，所以可将发电机继电保护进行类型划分，其主要由不完全和完全纵联差动组成，在二者中，纵差保护应用时间较长，保护形式大都为相间短路保护，数字技术发生以后，数字式纵差保护已经成为发电机差动保护研究的主要方向，研究中，取得了重大的研究成就，以转子差动保护为主。

（二）过电流保护

继电保护的主要形式之一为过电流保护，定子绕组过电流状态产生的原因大都是由于复合电压过流保护及配置抵押过流情况所导致的反应外部短路情况，其属于发电机后备保护的主要形式，可应用于50MW的单机容量发电机之上，过流保护主要以单向低电压启动及装设负序过流为主^[3]。

（三）发电机失磁保护

一旦发电机应用过程中产生失磁故障，发电机各个端口电量变化规律必须及时被把控，且了解失磁发电机运行的安全状况，以依据其工作形式对发电机失磁情况进行保护。当前，发电机失磁保护的形式多样，主要包括依靠阻抗继电器进行失磁保护，并采用阻抗圆方式进行汽轮发电机和阻抗继电器的保护。若是阻抗继电器动作发生时，可依靠异步运行组抗圆形式开展，也可以依靠临界失步圆方式进行。

（四）定子接地保护

若是发电机应用过程中，接地电容电流量比较低的情况下，装设反应零序电压接地保护将会发生效用，其主要依靠三次谐波滤过器对继电器电压的整定值产生下调效果，可促进继电器灵敏性能的优化。通过保护延时的应用，可以更好的降低变压器高压侧接地所产生的不利影响，保护延时的保护动作时间大都超过变压器高压侧接地保护的事件。若是变压器高压侧为非直接接地形式，可依靠高压侧接地产生零序电压，以此实现定子绕组接地保护制动效果和闭锁效果。在低压继电器整定值控制在10伏情况下，其定子接地保护可高达90%。

五、结束语

火电厂继电保护配置，性能优，功能显著，应用具有设备的诊断性，其继电保护配置应用具有可靠性、选择性及灵敏性特征，能够满足火电厂生产经营的需求，可依据不同设备，采取不同的保护方式，确保继电保护装置的应用中，技术要求合理，可彰显继电保护配置应用效能。为更好的满足智能化生产的实际需求，必须不断对继电保护配置进行优化，以更好的实现自动化的继电保护，优化保护效果，提升保护效率。

参考文献：

[1] 毛吉亮. 发电厂继电保护故障分析与对策研究[J]. 华东科技(综合), 2019, 000(010):P.1-1.

[2] 冯磊. 余热发电站继电保护配置及发电机整定计算分析[J]. 云南电力技术, 2019, 47(4):64-67.

[3] 李泽学. 水电厂发电机变压器保护原理及继电保护措施[J]. 科技风, 2019, No.395(27):167-167.