影响发电厂继电保护可靠性因素分析及改善措施

影响发电厂继电保护可靠性因素分析及改善措施

潘哲伟

（国家电投集团周口燃气热电有限公司，河南　周口　466200）

摘　要：我们都知道，发电厂对于我们的意义。随着能源行业升级改造的进行，大量的继电保护装置通过各种部署方式被应用于

发电厂中。而继电保护的可靠性一直以来困扰着发电厂的运维人员，如何让继电保护装置发挥出最大的作用以保证电力设备正常运转成为了一直需要解决的问题。

关键词：发电厂；继电保护；可靠性；改善

1　发电厂继电保护的概念和目标

发电厂继电保护机制是一种通过识别发电厂电力系统中设备因雷电等自然灾害或人为因素影响而发生故障和异常运行状态，进而作用于断路器跳闸或发出信号的一种自动保护系统。

由于电力系统短路会产生强大的电流，同时系统电压急速下降，因而可能会出现电气设备烧坏、设备绝缘体或机械性能遭受损害，进而影响使用寿命、影响其他电能客户用电工作等影响。因此，继电保护的主要目的就是防止这些损害的出现，降低损失，提高收益。

2　影响发电厂继电保护可靠性的因素

2.1　自然环境因素

2.1.1　雷电影响。因素中，对于继电保护装置的可靠性影响较为巨大的是雷电因素。受大多数电厂建设选址因素的限制，导致很多电厂建设于空旷地带或山上，这些地方因电厂较为突兀，已受到雷电的影响。尤其是煤矿改造的燃气发电厂，其位置依托煤矿建于山顶，这样的位置一旦遭遇雷暴天气，就会对继电保护装置及其他电力设备构成威胁。其瞬间电流或感应电流会对设备造成巨大的冲击，导致电子器件烧毁或设备损坏。

2.1.2　温度影响。因为选址的因素导致其自然条件较为恶劣，若在山区更会出现温差大的情况。在南方夏天的高温天气对发电厂的继电保护设备来说是一个极大的考验，因继电保护装置安装于机柜中，故其环境温度会更高。发电厂机柜受到发电机辐射热量的影响，内部设备均在极高的环境中工作。若继电保护设备没有良好的散热手段极易导致器件损坏，设备无法正常运转。

2.1.3　湿度影响。温度影响类似，当连绵的阴雨天气出现时，电力设备容易受到潮湿气体的侵蚀，导致功能受损，可靠性下降。对于继电保护装置也是如此，在潮湿环境下，其各个触点间的连接可靠性均会受到一定程度的影响。

2.2　工作环境因素

2.2.1　电磁干扰。在发电厂的发电系统中经常会出现各个部件之间无线通讯信息的传输及电脉冲信号的响应。这些信号均会对继电保护系统产生干扰的电磁信号。由于部分信号的频段比较接近，故在通讯过程中易发生一定程度的传输错误。这些电磁干扰会造成继电保护系统之间的通讯不畅，继而发生误动作。

2.2.2　浪涌冲击。发电设备中最常出现的是各种动作开关，开关受到控制端的影响不断的进行开合操作，在操作过程中会产生各种瞬态过电压和瞬态过电流，这些不稳定的电压和电流引起的浪涌会对继电保护系统造成冲击，待超过系统中设备的承受极限时，就会造成继电保护设备烧毁，使得电力系统无法得到有效保护。

2.3　人为因素

通常情况下，针对继电保护系统的安装、调试和维护均为专业人员。然而，不少情况下会出现非专业人员随意操作继电保护系统的情况。在观察了很多继电保护装置烧毁的案例后，会发现大多数的损坏情况均与误操作有着一定的联系。3　提升继电保护系统可靠性的改善措施

3.1　针对自然环境因素的改善

其一，对于自然界的雷电影响，目前的措施是进行系统化的防雷工程建设。这就需要从各个层级来对雷电的影响进行消除。首先，需要对于直击雷对继电保护系统的影响进行消除，利用避雷针将直击雷导入地下可以将大电流导入。其次针对感应雷进行防护，使用多级的防雷箱和防雷器，逐级消除瞬态感应电动势的影响，保证继电保护系统不会受到感应电流冲击。最后通过合理布局消除电压差，减小因压降导致的高压或大电流对器件的影响。其二，为了消除高温或低温对于继电保护系统中装置的影响，需要引入一个温度控制器部件来管理工作环境温度。通过温度控制器部件感应到的工作环境温度，控制风机降温或加热器升温，来调节继电保护工作柜中的温度。其三，对于会侵蚀继电保护系统的水汽，同样的可以采用湿度控制器来改善其工作环境。较大程度上可以消除因水汽凝结造成的短路隐患。

3.2　针对电力环境的改善

首先，对继电保护系统产生干扰影响的电磁信号是比较棘手的一个问题，其对继电保护系统可靠性的影响无时无刻不存在。故同时采用两个手段来消除其影响可以取得良好的效果。通过隔离和屏蔽技术将继电保护系统与干扰源进行隔离，很大程度上能够降低电磁干扰对其的影响强度。其二就是在继电保护系统的通讯位置增加滤波功能，将电磁杂波的影响通过滤波器进行消除。其次，浪涌冲击对于继电保护系统来讲往往是致命的，一次大的浪涌就有可能造成继电保护装置烧毁，为了更好的消除浪涌冲击，在其中使用压敏电阻和放电管来泄放掉瞬态大电流是一个很好的途径。

3.3　针对人为因素的改善

对于人员误操作的控制，是整个继电保护系统可靠性的重要一环。故消除人为因素需要从管理和技术上同时入手。从管理上来进行的控制措施是定期的培训作业人员，使其具备维保继电保护系统的能力，对于保障继电保护可靠性的措施及实施要点均需要掌握。

除了以上几点。还有规章制度的设立中应当更注重设立台账、定期维护等方面的约定。特别注意建立起设备的校准制度以及缺陷处理方法，这样能够增强抢修工作的秩序和速度。在建立完成后，领导者应当注重其日常实施情况，并严格按规定办事。可以运用计算机网络平台智能监测设备情况，保障其正常运行。一旦出现问题能够及时发现并抢修。最后，可以引进其他领域的先进技术来帮助继电保护设备可靠运行，如人工智能方面的进化规划等技术都可以运用到这个领域。4　结语

综上所述，以上就是我个人见解。人的生活离不开电，而发电厂的正常运行离不开继电保护。因此，对继电保护可靠性的影响因素做出分析，进而有针对性的进行改善和引导，这是每一个电力工作者应当思考的方向。参考文献：

[1] 方东,习松.影响火力发电厂继电保护可靠性因素分析及改善措施[J].化工管理,2015.

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2018年第17期