摘要：火电厂是目前我国主要的发电形式，在目前人们对于电能需求逐渐增加的趋势下，增加了火电厂的电能生产压力，并且对其电能供应质量提出了更高的要求。为了满足此要求，通常需要确保继电保护的可靠运行来实现。本文分析了火电厂继电保护运行可靠性的重要性。在目前火电厂规模扩大以及装机容量增加的背景下，鉴于火电厂继电保护的重要作用，分析影响其运行可靠性的因素，而且针对火电厂中不同的继电保护类型和运行可靠性影响因素，以及继电保护运行中的常见故障，提出了常见故障的处理方法以及提高火电厂继电保护运行可靠性的有效措施，以供参考。
关键词：火电厂；继电保护；可靠性；常见故障；处理
0引言
在我国改革开放40年来经济快速发展的同时，人们的生活水平有了极大的提高以及生活方式有了较大的改变，其中用电设备数量的增多增加了社会用电负荷，给发电企业带来较大的压力。此外，在城市规模不断扩大的同时，北方冬季对供热的需求也在不断增加，因此对热电厂提出了较高的供电与供热质量和稳定性、可靠性等要求。对于继电保护技术，确保火力发电机组发电机组可靠运行是一项重要技术，在发电机组出现故障时，可以起到隔离和保护其他系统和设备的作用。实现对发电系统故障范围的缩小与故障危害的控制，而且可以对工作人员进行提醒来尽快进行故障处理，缩短故障影响时间以及缩小影响范围，因此，它在火力发电厂的发电系统运行的可靠性中起着重要作用。鉴于其重要作用，就需要在火电厂运行中加强对继电保护运行可靠性的控制，这就需要针对不同类型的继电保护采取相应的提高其运行可靠性的措施。
1火电厂继电保护技术的作用与意义
1.1火电厂继电保护技术的作用
正如前文所述，火电厂中继电保护技术的主要作用就是在发电系统中出现故障时可以执行跳闸指令来对故障位置进行切断，并且将故障信息向最近的断路器进行发送来执行故障隔离，保护其他正常线路和设备的安全，确保无故障区域的正常供电。此外，通过继电保护技术还可以将故障信息向控制中心进行发送来提醒工作人员，而且可以显示不同的故障类型以及故障位置，帮助工作人员可以快速定位故障位置并查找故障原因，在最短的时间内对故障进行清除以恢复正常供电。
1.2影响继电保护运行可靠性的因素
对火电厂中继电保护运行中影响其可靠性的因素进行总结可以得出以下几个方面的因素：一是设备方面的因素。此方面的因素主要表现在对继电保护的相关装置和设备进行选择以及采购时没有严格执行相关标准来对质量进行控制，此外，在继电保护装置的运行过程中，由于缺乏有效的运行维护和保养工作，而使得相关装置的老化速度加快并出现质量问题，而上述两种原因都会导致由于继电保护设备问题而影响继电保护系统的运行可靠性。二是人员方面的因素。针对火电厂继电保护系统中的人员主观因素，所存在的技术管理人员的技术水平和综合素质偏低的问题是影响继电保护运行可靠性的主要人为因素。这主要是在火电厂的继电保护系统和装置不断进行改进、更新以及维护的过程中，较低的技术管理水平就会影响其整体性能的发挥并且可能会在系统出现故障时无法及时进行处理，这也会导致故障影响范围的扩大以及故障危害的增加，甚至会引发更为严重的事故。三是设计方面的因素。此方面的因素主要表现在没有对设计方案的可行性进行深入研究，或者是没有严格执行相关设计标准来进行设计方案的执行，在进行设计方案制定时没有对完整的资料进行参考等，这都可能会对继电保护系统的整体性能发挥造成影响。
2火电厂继电保护的分类
2.1发动机继电保护
火电厂发动机的继电保护主要有以下几种：一是差动保护。主要是包括纵联差动的完全和不完全保护两种，这两种保护类型主要是连续方式以及位置的不同。二是定子接地保护。此种保护类型主要是针对发电机单相接地时容易产生对故障，而且此种保护系统中的电流也会由于中性点接地方式的不同而存在一定的差异，而以此也将此种保护类型分为100%定子接地、零序电流定子接地以及基波零序电压定子接地等类型。三是失磁保护。此种保护方式的原理和动作主要是对不同的失磁电动机在电力系统中的运行安全要求来选择的，此外也会由于失磁故障发生之后会存在不同的极端电量变化情况，也是对上述原理和动作等处理方式进行确定的依据。
2.2变压器继电保护
火电厂变压器的继电保护主要有以下几种：一是瓦斯保护。电力变压器中的继电保护主要有变压器后备保护以及变压器主保护等类型，其主要作用就是对油箱内的所有问题和故障进行反应，这主要是由于在电力变压器发生故障时电力变压器的绝缘材料和内部油性物质被电流释放的问题。而且在电力变压器的故障较为严重时会导致释放出的气体量比较多，这也会导致变压器内部气体压强的增加而降低继电器内部的油面高度，此时就会通过瓦斯保护来对油箱内部的故障进行反应。二是差动保护。正是由于电力变压器在运行过程中容易出现引出线和绝缘套管的相间短路等故障，因此，对上述故障进行保护也是电力变压器继电保护的重要功能，此种继电保护就是差动保护，在对上述故障进行保护的同时，还能起到对电力变压器内部的线匝间保护的作用。其主要的原理就是分析电力变压器的高压侧、低压侧的电流数值大小，还有对电信号相位的规律性变化等进行分析，在经过分析之后判断变压器内部出现了故障，而且表现出具有较大的瞬间短路电流数值，此时就会启动差动保护来通过继电器切除故障。此时所产生的变压器故障信号没有时间延迟，也是使得差动保护成为变压器中的重要保护措施。三是过励磁保护。此种继电保护主要就是对电力变压器在高低压的状态中来回波动时容易出现的变压器铁芯过励磁的故障进行保护，这主要是由于当变压器的高压侧处于500kV左右的状态时会使得其额定的磁通量密度几乎处于饱和状态，而在此饱和状态下如果出现电流频率降低或者电压升高等问题，就会导致过励磁问题的发生。
3电厂继电保护中的常见故障与处理
3.1电厂继电保护中的常见故障
火电厂继电保护运行中比较常见的故障主要表现在以下几个方面：一是干扰问题。问题的产生主要是因为微机保护能力不足，不可能为继电保护提供完善的保护。主要是在继电保护中的通信设备出现了保护屏的部位时就会干扰继电保护。其中比较典型的就是通信设备中的逻辑元件发生错误或者误动作的问题，这是比较典型的干扰因素。二是定值问题。此问题产生的主要原因之一就是人为操作的原因，表现在操作人员在对定值进行整定时由于操作不够规范而导致定值整定错误等问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆整定的错误会使继电保护做出错误的动作，从而导致整个保护系统的指令与执行都存在误差。三是高频收发信问题。导致出现此问题的主要原因就是信机发生了异常。而且还会由于不同厂家的收发信机在应用中存在不同的质量而出现上述故障。四是CT饱和问题。针对在继电保护中起到关键作用的CT来说，其主要的故障表现就是短路电流加剧流动的现象。这是导致CT饱和问题出现的主要原因，它影响继电保护系统的正常运行，不能发挥自己的作用。五是插件绝缘问题。由于在继电保护系统中存在较为复杂和紧密的布线状态，在长时间的运行中，由于其具有较高的集成度，在静电影响下会在插件接线的部位不断积累尘埃，严重时就会导致焊点通路的故障，造成设备故障。
3.2电厂继电保护中常见故障处理
对于火电厂继电保护运行中的常见故障，采用的故障处理方法主要包括以下内容：一，分析方法。继电保护故障类型为重合闸故障时，如放电闭锁问题，工作人员应立即针对输入量进行全方位的分析，准确分析放电原因，并且通过分析输入量，制定全面的故障分析报告。二是电位变化法。继电保护中二次回路上电位、电压等变化十分复杂，必须通过实时监测才能保障及时发现故障位置，而通过监测发现故障点就是电位变化法的故障处理原理。这种方法具体的使用情况有：分闸线路开关过程中，指示灯无法正常亮起；在利用保护传动试验分析电路开路时。三是经验判断法。通过对继电保护问题的综合分析，可以全面了解各设备在运行状态下的运行状态和运行状态，并根据个人经验分析继电保护的故障问题。并对可能出现故障的位置进行判断。尤其是在出现了开关分闸指示灯不亮的情况时，这主要是由于操作死点或者是辅助节点没有工作而引起的，这就导致开关机构滞后而对开合变化造成干扰。在上述判断过程中主要采用的主观经验判断的方式，因此比较依赖于人员的主观判断能力，也就会由于不同人员的操作而导致出现判断错误或失误的问题。
4提升火电厂继电保护运行可靠性的措施
4.1加强继电保护系统的验收工作
首先就是提高对火电厂继电保护验收工作的重视，意识到验收工作对继电保护运行可靠性以及电力系统运行安全性和可靠性的影响。然后就需要在对继电保护装置进行安装和调试完成之后，向上级单位提出验收申请并组织具有验收资质的相关人员联合检修、运行、生产等多个相关部门来进行专业化验收工作的开展。在此验收工作中要做好开关合跳以及整组保护实验等工作。在经过上述实验验收并确保验收合格之后，还要将验收过程中拆除和改动的元件进行恢复，并且对验收现场进行清扫之后才能在验收单上进行签字确认。
4.2加强对继电保护装置的管理和操作
首先，员工需要遵循继电保护装置的指示和相应的操作规范和程序，其次，加强对员工专业技能的培训。通过技能培训保证人员可以对继电保护装置的操作规程进行明确和掌握，并且掌握其运行中的常见故障表现和原理，且在出现异常时可以快速诊断以及处理。最后还要做好对继电保护装置的规范性应用管理工作。在建立继电保护装置管理制度的同时，在不断实践中对此制度进行补充和完善，通过此制度的有效执行和落实来保证继电保护动作的灵敏性和准确性。此外，通过建立相应的管理和监督制度，有必要加强对日常业务的定期检查和监督，提高员工的安全意识。
4.3提升继电保护装置的质量
电厂应根据自身情况增加继电保护装置的资金投入，应用越来越先进的电气设备和控制系统。就需要增加对继电保护装置的资金投入，引进具有高灵敏度和技术含量的先进继电保护装置，通过相应监控系统的设置，加强了对继电保护装置运行状态和电网运行状态的实时监控。另外，及时检查和维护继电保护装置，及时更换有损和陈旧的设置，并注重质量的引进和采购设备符合国家标准和型号，也满足电厂的实际需要。
4.4做好保护分析工作
在火力发电厂和继电保护系统运行过程中发生保护动作和跳闸现象后，技术人员不得立即对故障部件进行复位操作，而应对其原因进行深入分析。在对原因进行查找完毕并且记录之后才能进行复归并进行恢复送电工作。而在复归之后进行恢复送电之前，还需要在最短的时间内进行电气设备运转恢复工作的开展，在上述工作完成之后，还要认真和详细分析运行过程和保护动作等情况，再次检查和分析异常情况来对上述故障问题的处理措施进行总结，避免同类问题的再次发生。
4.5做好系统技术改造工作
随着火电厂发电技术以及继电保护技术的不断改进和提升，在进行技术改造过程中需要对保护配置和选型进行重新确定，而且在确定过程中需要针对可靠性、选择性、灵敏性以及快速型等方面进行综合考虑。还要对这类保护的调试、运行、维护保养等便捷性进行考虑，通过统一管理来对其中的障碍进行排除。其中主要的技术改造工作就是针对超期服役或者存在故障概率较高的线路来使用CKF、CKJ集成电路进行更换，而且更换为微机线路保护。
5结语
鉴于火电厂中继电保护系统的重要作用以及确保继电保护运行可靠性的重要意义，针对火电厂中发电机以及变压器等不同类型的继电保护，在对影响其运行可靠性的设备、人员以及设计等方面的因素进行分析，以及对火电厂继电保护运行中的常见故障进行分析之后，不仅需要通过相应的方法来对故障进行排除，加强继电保护系统的验收和继电保护装置及其二次回路的检测，提高技术和操作人员的综合能力，保护系统的分析工作和技术改造也是必要的。
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论文作者:李晓朋
论文发表刊物:《电力设备》2019年第15期
论文发表时间:2019/11/20
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