火力发电厂的母线保护问题探讨

杨靖

摘要：母线作为发电厂中重要的供电路线，主要负责为场内负荷供电，在火力发电厂中，如果母线出现问题，便会导致厂内负荷失去电力来源，而发现问题后不能及时解决问题，更会对相关的发电设备造成不可逆的损害，影响整个发电系统的运行。进而触发发电厂内相应的保护装置，致使发电厂出现大规模停电，从而影响机组的运行效率和安全，因此有必要对火力发电厂的母线保护问题进行研究，以供参考。

关键词：火力发电厂;母线保护;发电问题

母线作为火力发电厂电力运输中不可缺少的一部分，在一般情况下，出现问题的概率不大，但一旦发生问题，后果较为严重，有可能导致严重的火灾或燃烧爆炸，造成大量的经济和人员伤亡，严重影响火力发电厂的安全。因此，对火力发电厂母线的保护研究值得进一步的深化和加强。

1火力发电厂母线保护的主要方式

对火力发电厂的母线保护问题进行研究，是提高火力发电厂发电效率和发电安全性的必然要求，火力发电厂母线保护工作，经过近些年的发展已经有所进步。但是在实际的运营过程中，由于许多不可控因素的存在，仍然会导致母线的运行存在一定的问题，威胁到火力发电厂的安全生产和发展进步。

就当前母线保护的现状而言，运用较多的有三种方式：第一种是电流相位比较式母线保护。在判断母线是否发生故障时，主要采用纵差动电流原理作为判断标准，当确认为母线故障，便可以将差动电流作为参考量，用母联电流来定位肢体的故障母线，这种方式的优点在于简化了二次接线的流程，不受母线元件连接方式的影响，还可以省略切换回路这一环节。但也有不可避免的缺陷，首先在于当一条以上母线同时发生故障，这一方式不能同时接触两条发生故障的母线，其次，当母线故障出现于某一特殊位置，比如在母联断路器与电流互感器之间，故障母线将无法被切除等等。第二种是中阻抗型母线保护。这一母线保护方式主要利用了电流互感器饱和的暂态特性，突出优势在于所采用的原理较为先进，并且电路和相关的结构都十分简单，这一保护方式将故障预设为外部故障和内部故障两种类型，通过采取不同的解决措施能有效对故障进行切除和排查。第三种为高阻抗型无线保护。这一保护方式的原理与前一原理较为相似，但是解决了前一方式在回路电缆周长、比率制动系数较大时的面临的困难，能够更好的发挥作用，相较而言，这一方式保护灵敏度更高，也便于调试，主要缺点在于过电压问题难以得到解决。

2火力发电厂输配电线路易发故障

2.1 输配电线路短路故障

整个输配电线路包含许多组成部分，一般由相关企业进行组合安装，在质量上不会出现太大的问题，但在实践操作中仍然存在一些问题，主要表现在安装与养护的不到位，施工人员的态度和技术对线路安装有着很大的影响，一些施工人员施工时不够重视，以至于增加后期的设备维修费用和人员成本。

在安装之后养护工作也是必不可少的部分，随着时间的增加，输配电线路内部的消耗和散热条件的恶化，会导致线路的輸电能力降低，甚至出现短路的情况。简而言之，尽管应用于母线的保护措施会给输配电线路的安全提供一定的保障，但是这并不是相关工作人员忽视对母线安全管理的藉辞，在任何情况下都要保证输配电线路的安装和设置是合格的，才能保证发电厂的安全有效运行。

2.2 线路接地产生的故障

火力发电厂的各项设备的运转，归根到底需要相关工作人员的调控和操作，这就使得许多时候工作人员的操作失当，导致机器的运转出现问题或者相关设备损坏，除了在安装时容易出现问题、后续又忽视对配电线路的养护之外，在日常的操作中也常常出现因工作人员操作不当而导致发电厂事故的现象。

在火力发电厂中，线路发生意外故障的主要表现是起弧燃烧，这是由于输电线路作为带电导体，与地面之间的绝缘体没能发挥作用或者遭受破坏，导致电弧故障产生，而一旦电弧在空气中形成周围的环境会立刻电离，使周围空气温度迅速增高，甚至产生破坏性较大的爆炸性压力，如果不及时加以解决，不仅会导致设备的损坏，更加会对人员安全造成严重的威胁。出现电弧的原因主要在于工作人员操作不当，比如相关的人员忽视了工作区的接地工作，或者对隔离开关进行了不当操作，又或者在活动中不小心进入了带电间隔，这些不当的操作导致输电线路产生电弧燃烧，造成了较大的安全隐患。

2.3技术失误

除了相关环节缺失与人员操作不当之外引发，输配电线路出现故障的另一个要素便是技术上的失误，上文提到电弧燃烧主要因素之一是由于工作人员操作不当，导致意外发生。与此同时，技术上的失误也是导致输电线路发生电弧燃烧的重要因素，技术失误与操作不当是紧密相关的这方面的失误主要表现在接线的错误。其次，对设备故障没能进行技术维修或者技术不到位导致设备的损坏，对设备在运行中产生的磨损和消耗也未能及时关注，线路的老化容易导致过热或腐蚀现象的发生，如果在技术上不能一一解决这些问题，便很难充分对线路保护进行优化，而结合以上几个方面来看，输配电线路之所以出现种种故障，主要归因于人为操作和技术层面两个方面。

3火力发电厂中强化母线保护作用的策略

3.1技术上加以改进

首先，为了避免外界环境加速输配电线路的老化，可为线路加装恒温装置，当母线因为某些原因停止工作后需要再重启时，便可首先利用恒温装置进行加热，从而使母线绝缘电阻达到标准值，同时也能降低一些湿度，减少水珠对某些内部结构的损坏，从而延长输配电线路使用的寿命。其次，可采用全浇注母线或者电缆母线，全浇筑母线外壳所用的材料主要为无机物和有机材料混合而成的绝缘材料，这种新材料能够有效提高母线外壳的绝缘程度，同时在热展性上与导体有着非常大的相似性，能够紧密与导体结合，出现气泡和裂缝的几率会大大下降，电缆母线也能在很大程度上提高封闭母线的绝缘程度，提高母线的安全程度。

3.2加强对人员的培训

在上文中也能看出，大多数输配电线路出现故障都与工作人员的操作失误密不可分，为了解决这一问题，火力发电厂应该采取相应措施，积极与相关培训机构进行合作，强化对工作人员的安全意识培养，在此过程，需要格外注重对母线保护问题的宣传，使电厂工作人员意识到对母线和输配电线路进行保护的重要性，以及母线出现故障的严重危害，从而帮助他们梳理认真负责的工作态度，尽量减少人为因素对母线和整体线路安全造成的消极影响。

3.3增加安全监测设备

为了能够在母线及输配电线路出现故障时及时进行检测和问题分析，有必要在火力发电厂内安装专用的母线保护设备和安全监测装置，在这一方面，常用的母线保护设备和方法主要有高阻抗保护、变压器后备过流保护以及电弧光母线快速保护等等，采用这些手段能够有效将故障保持在一定的范围之内，避免故障扩展至更大范围。在安全监测方面，主要是为现场工作人员提供引导，帮助检测发生故障的位置和原因，使工作人员能够及时采取措施加以解决，从而将故障所产生的危害控制在最小范围之内，为母线的安全运行提供坚实的保障。

4结束语

总体而言，火力发电厂中的母线保护问题关系着发电厂的效益和安全，同时也与人民群众的安全密不可分，因此在实践中一定要注重加强对发电厂中母线的保护，为发电厂和人民的财产与安全保驾护航。

参考文献：

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