李偉強

（廣東電網(wǎng)公司惠州供電局，廣東 惠州 516001）

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，對于電力的需求也越來越大，電網(wǎng)的覆蓋范圍已經(jīng)十分的廣泛，這也使得整個電力系統(tǒng)的復(fù)雜性大大增加。對于電力系統(tǒng)中的相關(guān)的原件進行的繼電保護已經(jīng)不能夠完全的滿足整個電網(wǎng)穩(wěn)定運行的需要。因此要從整個電網(wǎng)的整體高度出發(fā)，掌握每個故障原件被隔離之后對整個系統(tǒng)所造成的影響，從而有效的預(yù)防大規(guī)模的停電事件，保證電網(wǎng)的安全運行。

1 變壓器保護

1.1 變壓器差動保護

在變壓器需要保護的一側(cè)設(shè)置監(jiān)測裝置，對電流以及電壓進行監(jiān)控，但是由于監(jiān)控范圍的限制，往往不能夠?qū)εR近范圍發(fā)生的故障進行區(qū)分。因此需要考慮鄰近保護的狀態(tài)來設(shè)定相應(yīng)的保護參數(shù)。為了增強系統(tǒng)的選擇性，往往通過采用較小的保護范圍以及較長的動作延時。但是這也在某種程度上導(dǎo)致故障變壓器無法及時的被隔離，從而加重危害的程度，因此需要能夠在故障發(fā)生的瞬間將故障設(shè)備進行隔離，從而減少相應(yīng)的損害。為了能夠?qū)ΡＷo范圍內(nèi)外的故障同時進行準(zhǔn)確的判斷，這就需要在被保護的變壓器的兩端都設(shè)置相應(yīng)監(jiān)控裝置，這也能夠?qū)收显碾娏飨辔贿M行掌握，從而很好的起到保護作用。

1.2 瓦斯保護

瓦斯繼電器在電力系統(tǒng)保護中的使用比較廣泛，油箱內(nèi)的氣體主要通過安裝在油箱以及油枕的中間的瓦斯繼電器流行油枕。當(dāng)前旋轉(zhuǎn)擋板式瓦斯繼電器已經(jīng)逐漸的取代了傳統(tǒng)的浮筒式瓦斯繼電器，極大的改善了由于密封性差漏油而發(fā)生了誤動作，極大的提高了繼電保護的可靠性。

1.3 變壓器后備保護

過電流對于變壓器具有較大的危害，因此過電流保護常常被安裝在變壓器的電源側(cè)，從而在過流得時候能夠及時的斷開變壓器。在變壓器上安裝后備過電流保護裝置往往會造成接線的復(fù)雜程度大大上升，可以適當(dāng)將相鄰的保護范圍縮小。為了應(yīng)對三相短路，應(yīng)該確保其有足夠的靈敏度。

1.4 自耦變壓器保護

與傳統(tǒng)的變壓器相比自耦變壓器具有成本低、體積小的優(yōu)點，在實際的使用過程當(dāng)中也十分的靈活，因此往往用于聯(lián)絡(luò)變壓器，具有使用經(jīng)濟運行可靠的特點，因此使用比較廣泛。但是在實際的使用過程當(dāng)中自耦變壓器也存在一些問題主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

1.4.1 接地保護

自耦變壓器需要直接接地，在接地點方面也使用一個點。一般來說，系統(tǒng)短路的位置對于通過接地點的電流強度有很大的影響。

1.4.2 過負(fù)荷保護

變壓器的運行方式對于各側(cè)的負(fù)荷部分情況具有直接的影響，而負(fù)荷分布的情況又會對過負(fù)荷保護產(chǎn)生影響。當(dāng)前變壓器中各側(cè)進行送電的時候，由于公共繞組容量會產(chǎn)生制約，因此往往不能夠充分發(fā)揮通過容量的作用。這樣就會產(chǎn)生這樣一種情況，公共繞組在自耦變壓器尚未達到最大電流的時候已經(jīng)超出負(fù)荷。這就要求在對自耦變壓器進行過負(fù)荷保護的時候要根據(jù)實際的情況出發(fā)。

2 發(fā)電機保護

2.1 提高定子接地保護的動作靈敏度

很多因素都有可能導(dǎo)致變壓器過電壓，這就要求中性點在接地的過程當(dāng)中應(yīng)該經(jīng)過配電變壓器。對于大型發(fā)電設(shè)備來說一般不會發(fā)生傳遞過電壓，這是因為高低壓線圈之間沒有存在較大的電容。

為了最大限度提高定子接地保護動作的靈敏程度，可以將數(shù)值較小的電阻安裝在變壓器上，從而最大限度的提升定子接地的靈敏度，能夠有效地防止過電壓對發(fā)電機造成的損害。

2.2 失磁保護

當(dāng)前應(yīng)用的發(fā)電機失磁保護的精度主要受失磁保護組件結(jié)構(gòu)的影響，其中失磁保護常由阻抗元件、母線低電壓元件（機端低電壓）和閉鎖（啟動）元件組成。阻抗元件用于檢出失磁故障，阻抗元件可按靜穩(wěn)邊界或異步邊界整定。阻抗元件用于檢出失磁故障，阻抗元件可按靜穩(wěn)邊界或異步邊界整定。母線低電壓元件用于監(jiān)視母線電壓保障系統(tǒng)安全。母線低電壓元件的動作電壓，按由穩(wěn)定運行條件決定的臨界電壓整定。應(yīng)取發(fā)電機斷路器（或發(fā)變組高壓側(cè)斷路器）連接母線的電壓，通常取0.8～0.85倍母線額定電壓。

3 發(fā)電機-變壓器組保護

3.1 保護原則

現(xiàn)代化的發(fā)電場一般具有巨大的規(guī)模，為了保證電流輸送過程中減少損失，往往都是采取高壓輸電的方式，大多都是采用發(fā)電機組和變壓器組同時工作的方式這樣發(fā)電機電壓側(cè)一般沒有直配負(fù)荷，只是將發(fā)出的電流利用變壓器進行升壓之后再進行輸送。大多使用縱差保護以及過流保護等。

3.2 保護特點

當(dāng)發(fā)電機和變壓器之間有斷路器時，發(fā)電機和變壓器應(yīng)分別裝設(shè)縱差保護；發(fā)電機與變壓器之間無斷路器并在以下情況時，一般裝設(shè)整組共用的縱差保護。

3.2.1 發(fā)電機容量在200兆瓦及以上時，因為大型發(fā)電機在系統(tǒng)中占有重要地位，一般阻抗較大，裝設(shè)單獨的保護可提高可靠性和靈敏度。

3.2.2 水輪發(fā)電機和繞組直接冷卻的汽輪發(fā)電機，當(dāng)共用的差動保護整定值大于1.5倍發(fā)電機額定電流時，為了對發(fā)電機內(nèi)部故障有較高的靈敏度，要加裝單獨的發(fā)電機差動保護。

3.2.3 對于阻抗較大的發(fā)電機，如果無法裝設(shè)橫聯(lián)差動保護，在發(fā)電機上可裝設(shè)靈敏度高的縱聯(lián)差動保護。

3.3 后備保護

發(fā)電機-變壓器組的后備保護，同時又作為相鄰元件故障的后備保護。對于發(fā)電機-雙繞組變壓器組，利用發(fā)電機側(cè)的過電流保護作為整組的后備保護，變壓器低壓側(cè)不另裝設(shè)過電流保護。如果發(fā)電機與變壓器之間有廠用分支線時，分支線上應(yīng)裝設(shè)單獨的保護。此時，發(fā)電機的過電流保護應(yīng)帶兩段時限，以較小的時限斷開變壓器高壓側(cè)斷路器，以便在外部短路時仍能保證廠用電的供電，以較大的時限斷開所有的斷路器和發(fā)電機的自動滅磁開關(guān)。

結(jié)論

隨著電力行業(yè)的不斷發(fā)展以及電網(wǎng)覆蓋范圍的不斷的增大，很多因素都有可能引發(fā)電力系統(tǒng)故障，給人們的日常生活以及經(jīng)濟生產(chǎn)帶來重大的損失，這就要求確保電力系統(tǒng)運行的安全和穩(wěn)定，減少大面積的停電事故。

繼電保護是隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展而發(fā)展起來的，應(yīng)著重考慮大型機組和大型變壓器的繼電保護，系統(tǒng)的繼電保護和安全自動裝置的配置方案應(yīng)考慮機、爐等設(shè)備的承變能力，機、爐設(shè)備的設(shè)計制造也應(yīng)充分考慮電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟運行的實際需要。為了巨型發(fā)電機組的安全，不僅應(yīng)有完善的繼電保護，還應(yīng)研究、推廣故障預(yù)測技術(shù)，為系統(tǒng)整體的保護奠定基礎(chǔ)。

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