(国家电投南阳热电有限责任公司 河南南阳 473000)
摘要:随着社会的发展,人们对电力行业的发展也越来越重视。发电厂中的发电机和变压器定值等在计算的时候,如果出现计算不当等问题就会出现严重后果,也会造成电气设备损坏,甚至造成电力系统瓦解。在电力系统快速发展的过程中,全国各地电网联系也更加密切,大型发电机组对电力系统的作用也较为突出,对发变组继电保护的要求明显提高,需要具备更加科学有效的整定计算和保护配置,对保护装置应用水平有效提升。同时发电机失磁属于发生频率较高且影响严重的故障问题,当发电机失磁的时候,感应电动势会不断减小,使得发电机与系统间的功角增大,两者异步运行,发电机的安全稳定运行受到影响,进而影响电厂的正常运行。发变机组在电厂的运行中处于重要的位置,如果出现故障就会对整个的电力供应产生影响,因此,科学合理的配置保护系统是确保机组安全运行的基础。
关键词:发变组;继电保护分析;失磁保护
引言
对于现代社会的电力系统而言,发展稳定的电力系统运营十分重要。外在不稳定性造成的电力损害情况常常出现,对电力系统保护是维持安全运营的首要任务。高压设备和继电保护设备的正常运转和发展对电力系统的运行有着不可忽视的作用。保证继电保护设备的可靠性和有效性是当前电力系统的侧重点和社会关注的主要问题。
1发变组继电保护配置探讨
1.1发电机继电保护配置
发电机对系统的正常运行及电能质量有重要的作用,因此,要加强对发电机的保护。在对其保护的时候,多数要对1兆瓦以上容量机组的定子绕组及其引发的线相间短路故障问题加以解决,当发电机接地故障电流大于规定值时,要采取相应的接地保护。发电机和变压器结构复杂,其出现故障的部位及类型等方面都存在着特殊性,这也就造成发电机继电保护配置保护难度较高。因此,一台发电机或变压器都需要配置数目较多的主保护和后备保护装置,使电力系统的运行更加安全有效。发电机定子绕组出现的过电压情况,要采取相应的过电压保护;配置转子接地保护,应对发电机转子绕组接地故障;配置失磁保护应对低励失磁故障;对于300MW以上容量的发电机,要配置失步保护来防止其系统震荡影响机组安全,配置频率保护来防止发电机低频或者过频运行,配置启停机保护来防止发电机低速运行的短路故障等。
1.2变压器继电保护装置
变压器是电厂内的重要设备,变压器的可靠运行对电厂的系统稳定运行以及供电可靠性具有重要的作用。为了确保变压器的安全运行,需要根据变压器的容量以及常见故障进行继电保护,配备性能良好,符合工况要求的继电保护装置。常用的保护形式主要有:配置差动保护来应对变压器大电流接地系统侧绕组和引出线的短路故障;配置过电流保护或者阻抗保护来防止变压器外部故障造成的其他部件的损坏;配置过负荷保护来防止变压器过负荷运行;过激磁保护来防止变压器过激磁运行等。对于变压器内部的绕组温度升高以及冷却系统故障等要根据实际要求,配置报警保护或者是跳闸的保护。一般来讲,变压器内部以及引出线上短路性质故障保护为主保护,其他的保护为辅助保护。主保护动作没有延时,一般情况下是通过全停来实现的,而辅助保护不同于主保护,辅助保护是根据具体的情况发出警报信号,或者是通过延时跳开一侧或某侧的断路器实现的。
2合理运用继电保护的重要性
在现阶段用电设备正常运行过程中依然出现各种问题,这些问题都会严重影响电力系统的正常运行。据调查表明,最常见的电力系统故障主要就是线路出现短路现象,同时还会对有问题的元件造成严重的损害,如果故障严重,还会造成一些安全事故的发生,对人们的生命安全以及财富造成伤害。所以一般会借助继电器的作用,最大化降低电力系统的损失,其中还可以分为三个部分,其中包括:执行、逻辑以及测量。
如果在运行过程中电气设备出现短路时,机电系可以帮助受损的元件迅速从电力系统中撤出,最大化避免受到更大的损害。在此期间还要确保电力系统中其他元件能够稳定正常运行。为此,工作人员还要合理应用继电保护技术,充分发挥保护作用,并结合继电器所处的实际情况以及电力系统元件受损的程度大小等多种因素,采用合理正确的方法进行保护,从而促进我国电力系统能够稳定正常运行。
3发电机的失磁保护
传统的失磁保护主判定依据主要有:第一,发电机转子低电压判定,主要的判别依据是等励磁电压以及变励磁电压等。第二,二相同时低电压判定,主要判定依据包括机端低电压以及主变高压侧低电压。第三是发电机机端定子阻抗判定,主要有异步边界阻抗圆特性以及静稳边界阻抗圆特性。第四,逆无功判定,主要是通过逆无功以及定子过电流来对失磁故障进行判定。除了以上的判定依据外,一般还采用辅助依据来进行发电机的失磁判定。在发电机运行过程中,发电机的机端与主变高压侧有可能会发生短路故障,或者是系统震荡的情况下,采用失磁保护的主要判定依据可能会发生误动的情况,因此,在实际的失磁保护判定中还经常使用辅助判定依据和主判定依据结合的方式来进行有效的判定。常用的辅助判定依据主要有励磁电压降低;无功功率的方向改变以及不出现负序分量等。有的保护装置会设置一些失磁保护,设置三段或者四段失磁保护,每段保护都选择不同的判定组合。但不管是采用哪种的励磁方式,AER都是其重要的组成部分,因为AER装置具备低励限制以及保护功能,发电机也有失磁保护,因而促进两者之间的有效配合就可以在很大程度上减少不必要的停机操作,保证了发电机组的安全稳定运行。两者有效的配合的顺序是,AER先进行限制,限制之后AER在不能正常恢复工况的情况下,AER的延时就会动作,延时之后还不能恢复正常工况的情况下,继电保护的失磁保护就会启动,起到保护的作用。发电机在正常的进相范围内运行时,运行能力受发电机定子绕组端的发热以及发电机的静稳极限限制,因此,新建的机组要通过实验来确定发电机的进相范围。AER低励限制就是当发电机励磁电流下降时,AER的低励限制就会动作,恢复AER到正常工作状态,限制励磁电流的进一步下降,同时,减少发电机对于感性无功功率的吸收,保证发电机的正常运行,减少不必要的停机,保证电厂能够稳定运行。
结语
综上所述,在人们的正常生活过程中,电力资源尤为重要。由于近几年我国电力事业得到了迅速发展,可是还依然存在着很多问题,其中最为明显的就是继电器引发的问题。继电器作为电力系统中的重要组成部分,所以继电器发挥着重要的作用,他能够确保电力系统的安全性和稳定性。为此,电力企业要高度注重对继电器的维修工作和保护工作。而继电器主要是由软件和硬件组成的,要想提高继承器的工作效率,就要合理设计和保护继承器中的软件和硬件,有利于继电器灵敏性的提高,帮助继电器能够安全高效的进行工作。除此之外,电力企业还要注重提高电力工作人员的综合素质,要对继电器实施外部保护力量,使电力系统能够稳定正常运行。
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