摘要：本文通过对火电机组继电保护整定计算进行的简要概述，大体分析了从继电保护方案整定到继电保护定值执行过程中可能遇到的问题，以华电新乡发有限公司发变组保护、厂用电保护部分配置原理及整定原则为例给出了解答，并指出保护整定应根据整定原则及设备实况作相应的调整。
关键词：继电保护；整定计算；火电机组
1机组概况
华电新乡发电有限公司一期工程为两台660MW超临界燃煤发电机组，发电机额定电压20kV，厂用电系统额定电压6kV。两台机组均以发电机-变压器组单元方式接入厂内500kV配电装置，由两回500kV线路接入华中电网塔铺500kV开关站。
2继电保护整定要求
继电保护整定要求主要体现在以下几方面：一为可靠性高，二为选择性好，三为速动性强，四为灵敏度佳。首先，可靠性高指的是继电保护装置功能发挥必须具备可靠性，保证装置不误动不拒动。一旦继电保护装置误动或者拒动，会给电力系统带来严重后果。其次，选择性好指的是保证在停电范围最小的原则下切除故障，最大限度保证无故障部分仍能安全稳定运行。再次，速动性强指的是尽可能快地切除故障，以减少设备在大电流、低电压下运行的时间，降低设备损坏程度。最后，灵敏度佳即要求继电保护装置时刻对电力系统的电气量监控，一旦发现电气量与标准值存在差异，能够敏锐感知，及时反应，正确切断存在故障的元件，继而实现对电力系统的保护。
3发电厂继电保护整定计算工作的内容
3.1明确继电保护整定方案
电力设备运行方式不同时保护整定方案不同，电力设备在电力系统中扮演角色的不同也使得保护整定方案有多种可能。因此整定计算工作人员在进行选择的时候，要根据设备的实际运行情况来确定具体方案。例如在发变组系统中，考虑高厂变等降压变压器的保护整定方案时就至少要分析到两点：①分析其整定计算与主变压器整定计算的不同之处；②主电源侧和小电源侧是否要带方向等。
在厂用电系统中，电动机保护整定计算时，也要考虑到不同辅机重要性不一，保护定值设置需要分情况考虑。以低电压保护为例：6kV配电室动力设备依据非常重要设备，重要设备，次要设备划分，确定：引风机、循环水泵、凝结水泵、电动给水泵为非常重要设备；送风机、一次风机、汽泵前置泵、磨煤机、仪用空压机为重要设备；除灰空压机、碎煤机、皮带输送机为次要设备。对非常重要设备，出现低电压情况时不允许跳闸，不设定低电压保护；对重要设备，因电机生产工艺不允许在电动机完全停转后突然来电时自起动，设定低电压保护动作值为0.45 ，延时9S动作；对次要设备，设定低电压保护动作值为0.65 ，延时0.5S动作。
3.2明确各保护间的配合关系
首先，明确各保护逻辑功能间的横向配合关系，以我公司发变组保护系统中发电机励磁相关保护的整定计算为例。在计算过程中要注重励磁调节器的整定计算，并根据我国相关标准认真设定自动通道的P-Q型低励限制曲线、手动低励限制曲线、过励限制等，注意其与发电机的失磁保护、过压保护、过励磁保护之间的配合关系。同样也要注意励磁调节器的定子过电流保护和发电机反时限过电流保护的配合关系，确保上述对励磁调节器的限制和保护优先发电机对应保护动作。此外，发电机保护的过压保护、频率保护、过激磁保护也应根据制造厂商提供的相关曲线设定。频率保护定值整定时既要考虑系统标准GB／T14285—2006《继电保护及安全自动装置技术规程》中对发电机频率保护高频投跳闸低频投信的规定，也要兼顾到我公司汽轮发电机的频率特性。
其次，明确各保护时间级差上的纵向配合关系，以我公司厂用系统中保护时间级差配合为例：我公司380V系统各级开关的级差配合方案，其原则上从下级向上级，逐级间在保证定值配合的条件下，还要采用时间差来配合，防止越级跳闸。380V系统主要包含有：380V PC段、380V MCC段，以及MCC段空气开关。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于空气开关，由于其在选型时已有一定配合关系，其动作时间配合，由现场人员通过指码调节实现。对于MCC段、PC段、PC段联络开关、PC段进线开关，以及PC段与干式变的配合级差确定，其所需配合保护主要为：速断保护、零序保护。依据《发电厂厂用电及工业用电系统继电保护整定计算》及仔细研讨最终确定速断保护每级级差0.15S、零序保护每级级差0.2S。
最后，明确装置之间的网络协调配合关系，作为继电保护装置，其自身必须遵循四性要求，与整个系统相辅相成，相邻的继电保护装置既要有灵敏性配合还要在动作时间上相互配合，保证选择性。如果电厂的系统发生什么故障，对故障线路的反应速度要比对上一级相邻路线的保护更灵敏，动作上也更快。
3.3明确继电保护的出口方式
继电保护合适的出口方式对机组或系统中的故障隔离和事后恢复非常重要。以我公司发变组保护中的瓦斯保护为例，我公司主变压器采用ABB油浸式变压器，设置瓦斯保护对变压器油面进行监控，变压器轻微故障时，内部油面小幅度上升，产生少量的瓦斯气体，此时轻瓦斯保护动作，发出告警信号，通知运行人员及时处理，变压器轻微故障仍在可控范围内。若变压器内部故障严重，例如短路等突发性的故障，放出较大电流，变压器的油面产生巨大的变化并放出大量瓦斯气体，此时重瓦斯保护因动作，动作于跳闸，便于停机检查处理。
此外，涉网保护的出口方式也要考虑事后机组恢复的因素。经过大量数据分析可知，多数发电机的过电压、过激磁、失磁、失步故障均为机组本身的原因引起，这种情况下“全停”出口方式有利于快速停机进行检查处理。但是在特殊情况下，如电力系统异常瓦解成孤岛时，机组带空载长线路时的过电压、过激磁，或机组出力小于负载的低频率情况下，如果保护动作后全停则机组可能因失去厂用电而无法启动。故我公司保护整定出口方式依据GB／T14285—2006《继电保护及安全自动装置技术规程》和DI／T684—1999{大型发电机变压器继电保护整定计算导则》要求，整定机组在突然甩重载时如果参数不易控制则可以采用“全停”的出口方式。
4继电保护技术管理要求
在火电机组的继电保护技术管理过程中，应坚持相应技术管理原则，这是保证继电保护定值执行顺利完成的基础，同时也是提高继电保护工作效率与质量的关键因素。总的来说，技术管理应坚持的原则主要包括以下三种：
（1）方案制定应坚持规范性原则。继电保护的整定计算须在坚持国家以及地方电力领域具体规定及标准的前提下完成。整定计算人员须仔细阅读国家及电力行业的相关标准，并将其运用在实际计算过程中，避免盲目整定，整定结果应符合电力相关规定。
（2）整定计算应保证灵活性原则。在整定计算过程中针对同一种保护的不同整定方案，应多方面查阅相关整定计算条例或有关计算导则，并结合保护装置自身逻辑功能及被保护设备现场实际运行情况综合考虑，站在在能够相互配合情况下保护设备的角度，根据一些整定原则的变化，相应的调整确定最佳整定方案。
（3）定值执行应坚持严谨性原则。在继电保护定值现场执行过程中，应由一人输入定值，另一人复核定值，避免出现差错疏漏。在后期继电保护装置校验或故障维修完成之后，也应认真反复核查定值执行情况，确保定值执行无误。
结语
火电机组继电保护定值整定的合适与否直接影响机组和电力系统的安全稳定运行，继电保护配置及方案整定应使继电保护装置在电力设备发生故障时，在保证电力系统不受影响的前提下，对机组设备进行隔离保护，以减少故障发生时对设备基础的损坏。从而提升了电力设备运行的安全性和可靠性，促进了电厂电力设备设施在安全的环境下更加高效的进行发电工作。
参考文献：
[1]解智钧.火力发电厂1000MW机组继电保护技术探讨[J].科技传播，2014（06）：145+61.
[5]张蓉.大型火力发电厂主系统继电保护可靠性分析[J].四川电力技术，2012（04）：87-90.
论文作者:刘进
论文发表刊物:《电力设备》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/14
标签：继电保护论文; 机组论文; 设备论文; 故障论文; 变压器论文; 定值论文; 动作论文; 《电力设备》2017年第34期论文;