大型火力发电厂继电保护技术研究

摘 要：从进入电力时代的那一刻开始，电力就成了人们生活当中必不可少的能源之一。综观我国的电力结构，可以了解到，在我国除了部分风能、水能较充足的地区采取风力、水力发电之外，大部分地区都是采用的火力发电。由于火力发电需要人为地添加燃料以维持能源的供应，因此其较之风力和水力发电具有更强的人工性，在供电的过程中就也更容易出现偏差和失误。而继电保护设备就在这时需要发挥其重要的作用，保障电力的正常供应。因此，本文就这一重要的技术进行了简要的研究。

关键词：大型火力发电厂；继电保护；技术研究

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.10.164

1 概述

（1）继电保护的含义。本文经过对文献和资料的查看，对继电保护的含义进行了粗略的了解。本文总结如下：继电保护是电力系统中的一个供电稳定性保护系统。其可以对发电站中的发电系统的运行情况进行检验并排查故障。与此同时其发出报警信号警示发电厂工作人员或者是自行切断故障线路以保障电力的正常输送。属于发电厂电力系统中较为自动化的技术之一，对于减少发电厂的突况具有很大程度的影响和及其重要的作用；（2）研究大型火力发电厂继电保护技术的意义。本文着重提到的是大型火力发电厂的继电保护技术。因此，首先论及大型火力发电厂的作用及意义。电力对于我们的生活来说，不仅仅意味着生活中的光明和温暖。其还意味着工作的正常进行以及生产活动的正常进行，对人们的生活产生着巨大的影响。而大型的火力发电厂，其建立本就是为了更好地满足当今日益增长的电力需要，其供电范围也较小型的发电厂要广很多，因此其在供电过程中一旦出现状况，影响范围将十分广。而继电保护技术就是大型火力发电厂正常供电的重要保障之一，因此，在大型火力发电厂运行的过程中，要想保证人们生产生活用电的正常，保障继电保护系统的正常运行也是十分重要的；（3）继电保护系统的作用点。在大型火力发电厂的运行过程中，最重要的电组设备要数变压器。通常进行大电流变压的变压器结构都十分复杂且体积十分庞大。重要的是，一旦其发生故障，整个供电设备便无法正常运行，因此，在大型火力发电厂中，继电保护系统主要作用的部位就是发电厂的变压器。现在变压器生产商生产的变压器虽然较为稳定，出现故障的机遇夜晚十分小，但是由于其一旦出现故障便会造成十分严重的后果，因此，火力发电厂都会对其进行十分严密的保护并且采取相应的应急措施。继电保护系统就是其中最为重要的应急措施之一。

2 电力系统主要故障及继电保护系统的作用方式

（1）采用瓦斯继电器以防止油面下降或者是瓦斯变化造成的故障。在大型火力发电厂中，部分发电厂运用的变压器会时油浸式变压器，这一变压器的运行情况与油面具有重要的联系。因此，发电厂应当采用可以对变压器油面变化作出反应的瓦斯继电器。瓦斯继电器具有以下作用：如果变压器出现轻微故障，致使变压器内右面小幅度上升，产生少量的瓦斯气体，瓦斯继电器就会产生一定的反应，开启轻瓦斯保护，发出警告信号。而如果变压器内部的故障十分严重，例如短路等突发性的故障，放出较大电流，变压器的油面就会产生巨大的变化，并产生大量瓦斯气体，继电器就启动自身的跳闸系统，切断电路，对整体电路产生保护作用，并发出警报。这样就使得工作人员能对变压器的故障与初步的了解；（2）变压器自身采取纵联差继电保护。在变压器的运行保护过程中，除了可以利用到继电器进行检测和警报之外，变压器自身的继电保护也是十分重要的。在现在的变压器生产过程中，通常会对变压器进行纵联差几点白虎。这种保护形式属于一种防御性的保护方式，其对防止变压器内部出现短路现象具有十分好的防御效果。例如，其可以防止变压器绕组的中间电路及闸间电路等电路出现电路的现象。但是，其虽然可以对于短路进行有效的防御，其使用却具有较大的局限性。其中最为重要的是其只能用于3200kv安一下的电力变压器，也就意味着，在很多大型的火力厂其都无法得以应用。并且由于其只能起到防御的作用，因此，多用于电流速断不灵敏的情况，是具有一定局限性的；（3）采用零序电流保护。在电力系统运行的过程中，短路除了电路老化出现故障这一原因之外，还有一个重要的原因就是路的接地。这时，便是零序电流保护产生作用的时候。所谓零序电流保护，指的是，利用电线或者电缆在接地过程中产生的零电流促使电力系统产生保护作用的一个保护方式。由于其不受系统其他部位运行情况的影响，因此其在反应电路是否接地方面具有很好的灵敏度，是接地短路的主要保护方式之一。但是，其也具有一定的局限性，如果这一系统处于较短距离的线路或者是复杂的环形线路上的话，由于速动段保护范围的影响会大大降低其灵敏性，因此在运用过程中应当加以关注；（4）应当采取过负荷保护。在自己家里是用电器的时候，人们往往会有意识地考虑电路的承受负荷等问题再酌情对需要同时使用的电器进行分贝使用，避免因为过负荷而导致电路的损坏。大型活力发电厂作为电力供应的重要单位，其电流虽然十分的大，但是也应当考虑到如果过负荷致使电路损坏会产生什么样的影响。因此，在大型火力发电厂进行继电保护系统的设计的时候，应当将发电厂如果过负荷所要采取的应急保护措施也考虑在内，并对其加以实施，防止由于符合过大而使得电路损坏，影响人们的正常用电。

3 总结

总的来说，在大型火力发电厂的运行过程中，如果出现电力系统故障，短路加上维修的过程势必会对民众的用电产生巨大的影响，因此，在其建设过程中应当尽早做好继电保护措施，本文虽然分析了几种故障形式以及相应的解决办法，但是对于大型火力发电厂的实际运行过程来说，这仅仅是较为常见的几种故障形式，至于十分完备的继电保护措施，仍需要在专业研究人员的指导下进行建设。本文所做的，只是简要的论述，望起到参考作用。

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作者简介：刘帆（1980-），男，本科，工程师，研究方向：电力系统继电保护。