浅谈火力发电厂继电保护的检测与维护

陶海柯

摘 要：火力发电厂在工业生产及日常生活中不可或缺，而继电保护装置为发电厂的正常运营提供了安全保证。继电保护装置在使用中极容易出现问题，若不能及时有效地加以检测和维护，就会为供电生产埋下安全隐患问题，其发生事故的损失是无法估量的。因而需加强对继电保护的管理，做到规律性地检测、快速而高效地维护，避免故障问题的遗留，实现发电厂持久稳定的供电。

关键词：火力发电厂；继电保护；检修与维护

1 火力发电厂继电保护的重要性

目前我国经济发展迅速，人民社会生活水平不断提高，对供电的需求量更大，这就需要火力发电厂加大供电容量，适应社会发展的需求，满足人民用电。一般情况下，火力发电厂发电的链接顺序是：发电机——单元接连式变压器——超高压或者高压电网，依据这个过程可以看出来，一旦变压器或者是发电机等产生问题或者发生故障，就会非常严重地影响到供电的安全性和稳定性。并且容量较大的发电机一般是火电厂供电的核心设备，一旦发生故障，需要进行更换或者维护，会导致经济损失。所以，火电厂需要做好继电保护工作，加大保护和检测力度，定期对变压器组和发电机组进行检查。进行继电保护最主要的原则就是要保证把火电厂变压器组和发电机组的危害程度降到最低，把安全隐患减少，并减少停机的次数。另外，要做好保护装置的清查和检测工作，避免出现保护装置拒动或者误动的现象。火电厂所具备的保护装置不单单需要具有一定的快速性、灵活性和可靠性，还需要具有一定的选择性，只有这样才能促进设备安全运行，保障人民用电安全。

2 火力发电厂继电保护的特点

2.1 灵敏性

火电厂电网系统在被保护的范围内发生故障时，继电保护装置可以进行快速反应，灵敏度很高。不论故障出现的位置和类型如何，以及故障处是否有过渡电阻，继电保护装置都可以快速正确反应。在三相短路、两相或单相短路的情况下都能可靠动作。

2.2 高效速动

这一特点可以尽快切除继电保护装置保护范围中的各种短路故障，并发给员工一个准确的信号，通知工作人员尽快处理故障，其目的是提高系统的稳定性，降低故障的损害程度，提高系统并列运行的稳定性。

2.3 智能选择

选择性是指当保护装置本身保护的设备或线路出现故障时，例如设备故障、线路保护故障、断路器拒动故障。这时允许相邻设备进行保护处理。

2.4 可靠安全

安全可靠这一特性可以从根本上起到继电保护作用。安全性可以保证不发生误动，可靠性可以保证不发生拒动，由于拒动和误动都会给电网系统带来不利的影响，安全可靠的性能无疑对电网起到了多重保护。

3 继电保护装置的检测

3.1 继电保护的主要组成

上述中提到继电保护的主要作用是实现对供电系统的故障检测及隔离故障源等，而这些功能的实现需依赖于继电保护整个装置的协调作用，在继电保护装置中，其主要构成模块分为测量、逻辑及执行单元。测量单元用以测量火力发电厂中的电气设施的参数及状态，通过测量结果与标准值的比较，判断出当前设备的运行状态是否正常，进而控制继电保护的动作；而逻辑单元，则是通过对逻辑关系的分析判断，确定设备所属的故障类型，然后执行相应的继电保护操作；最后执行元件在接收到继电保护动作信号后，对设备进行切断、跳闸等动作。

3.2 继电保护系统的检测

首先，继电保护系统只有在系统出现异常运行或发生故障时才会做出相应动作，进而根据自身设计逻辑进行识别，并做出切断或报警等动作，而一般情况下它处于一种静止状态，就算做出动作反应也是迅速又快捷，短时间内即完成一系列动作。由此可看出，常静态和偶动作是继电保护系统的主要工作特点。所以在继电保护的实际工作中，状态检修的主要工作是掌握其是否能够快速正确的动作。其次，继电保护系统的常态化状态检测有一定的局限性，这是因为其由静态转为动态的条件，通常只有在设备故障、保护误动、试验的情况下才会进行。据此，结合理论基础，在检测继电保护时，可人为的增加一个扰动，从而让系统表现出异常的反应，以实现继电保护系统的检测。所以，要实现继电保护系统的常态化检测，需按照逻辑功能采取保护性检验，或称试验性的检测。一般的操作切入点是改变系统参数，如在检测中模拟火力发电厂系统的异常情况和故障，以让继电保护系统在此情况下做出动作，以检测其逻辑设计和动作的准确性，进而掌握其实际状况，再做出检测计划。最后，引入在线监测技术，它可通过搜集状态检测和设备运行情况的信息，以此对设备的常态化监控形成初步预测；它与状态检修一样，也是对动态信息加以分析的综合性计算机系统。不同的是，在线监测技术实现常态数据的分析，是依托于计算机强大的数据分析功能。在计算机和电气技术的支持下，继电保护系统检测可通过此系统，提取系统工作期间出现的物理、电气等特征的渐变的参数信息，进而汇总和分析数据，有效保证继电保护系统的完整和安全。该检测技术还有一个比较突出的优势，就是在检测中出现前兆的时候可及时向控制中心报警。由此可见，综合应用相应的检测技术，有利于保证继电保护系统检测的准确性。

4 继电保护的维护

继电保护因故障类型的差异性，其维护的方式不同，常用的维护方法为替换、线路短路及参照法，根据系统电压或电流的变化，以及继电保护装置安装位置的不同，在实际应用中应合理选择故障维护方法。替换法的使用，即在当前使用的元器件或线路发生故障时，选用与其相同的完好元件代替进行工作，可快速地使设备稳定恢复功能运行。在继电保护装置某段线路出现故障时，隔离出故障电路，并使用备用元件代替，若系统恢复正常工作，则故障源便是该元件的问题，如此便快捷有效地解决故障问题，减少对继电保护故障的排查工作。而线路短路，则是通过将线路的某段加以短接，排查故障是否在短接范围之内，以实现对故障的排查。在继电保护故障排查中，短接方法通过缩小排查范围进而快速查找出故障源，因而其使用较为普遍，并广泛应用于电磁锁装置发生失灵状况、继电器切换过程不顺利、电流回路发生开路等情况。另外一种方式，即参照法的使用，利用已知的繼电保护装置在正常运行下的状态及参数信息，将实际测量所得的结果与其比较，从而查出故障所在并采取相应的措施对故障加以维护。这种方法常用于在定值检测时，实际测量值与已设定值间偏差波动较大，无法立即找出故障所在。若经过元件的替换或是对线路改造后，二次接线后达不到原有状态时，通过与相同装置的布局连线加以参照，若检测出的差异值较大，则不能判定继电保护发生故障，应使用同样的检测仪表继续对其他元件、接线等完全相同的线路测量，多次测量比较后，方能判别出继电保护是否工作正常，然后对其进行维护或替换操作。此外还可通过直接目测观察继电保护装置运行状态，判断故障所在。在无法使用检测仪表测量、或是所需元件暂时无备用替代的情况下，可使用此法。

5 结束语

火力发电厂的继电保护装置是发电厂的基础设施之一，对电厂的安全起着重要的保护作用，继电保护装置在使用的过程中会出现各种问题，这些问题都会成为电厂的安全隐患，一旦发生事故，将对电厂的人身财产造成巨大的损失，十分危险。因此，对继电保护装置的故障检测必须贯穿到日常工作当中，有规律的检测、及时的维修是确保继电保护装置安全运行的基础。

参考文献

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