摘要：核電站已經成為國家的重點建設項目。該文針對核電站1000mw級機組的發(fā)變組保護配置展開討論，首先分析了核電站電氣接線的特點以及運行特點，然后探究了如何配設發(fā)變組繼電保護，具體分析了具體的變組保護方式。

關鍵詞：核電站 1000mw級機組 發(fā)變組 保護配置研究

中圖分類號：TM623.3 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）02（b）-0068-01

近年來，國際持續(xù)上漲，能源供應日益緊張，以煤炭資源為主的能源又會加重環(huán)境污染，清潔的核電成為能源短缺地區(qū)的首選。隨著我國核電建設規(guī)模的不斷擴大，核電技術得到了飛速發(fā)展。廣大技術人員根據(jù)相關的繼電保護文件以及對于發(fā)電機做出的具體規(guī)定，深入研究了核電站的機組保護領域的技術。依照新一代核電站的電氣接線的特征，在借鑒國際高端技術與經驗的基礎上，開發(fā)出了新的變組保護配置策略。

1.核電站電氣接線以及運行特點

核電站1000mW級機組采用的是接入系統(tǒng)，由兩種單元接線連接。這兩種單元分別為發(fā)電機、雙圈變壓器組，雙方彼此內部設置了斷路裝置。發(fā)電機則主要利用接地的方法，特別是其中心地帶運用了這種方法，而且主要是通過接地變壓器進行的。兩臺降壓變通過引按的方式來接線，主要在兩個機械設備之間進行引接。這兩個機械的一端分別為：主變壓器壓力較低的一端以及發(fā)電機出口斷路器，兩個降壓變中會有一個進行接地處理，也是要依靠接地變壓器進行的。中壓廠用電設施則不必進行接地，只有這樣才能確保電力供應安全、持續(xù)。而這種接地方式與普通的火電系統(tǒng)所運用的按電方法有很大差異。

2.發(fā)變組繼電保護的配設

要想使核電站的一切設備能夠穩(wěn)定運行，確保用電的安全，就要對比較關鍵的一些環(huán)節(jié)進行雙套的保護，其中包括：電氣事故、非常規(guī)運行狀況-這種雙套保護的電源主要來自于直流電路。這種直流電路則是從常規(guī)島以及核島中伸出的，這一項目總共有五面保護設施，其中用來維護A、C的保護設施則備注了有效的保護系統(tǒng)，這樣就有效保護了其他設施，能夠有效維護E設施當作沒有電流的保護系統(tǒng)。不但有主變以及廠變的非電流保護，對于額外的系統(tǒng)則要通過其他的保護方法進行保護。主要的方法為：勵磁變保護，連鎖保護其遵循的規(guī)范為：對主保護進行雙重設置，也就是主要利用主保護，后備保護次之。

主要的保護方式呈現(xiàn)為以下幾個方面：

第一，發(fā)電機差動保護以及匝間保護。其中的縱差保護具有較強的敏感度，特別是對于一些發(fā)電機之間出現(xiàn)的問題。然而，卻對一些特殊的事故問題沒有反應，例如：開焊——現(xiàn)今我國的幾個有名電機廠以及一些中外合資企業(yè)生產的發(fā)電機僅僅能夠在其中心地帶出現(xiàn)三個端口，無法增設具有反應性質的橫差保護裝置。甚至一些裂相差動保護，僅僅可以通過利用縱差保護來充當主保護，如果是核電站，則要配設一定的出口斷路設備，不需要再增設其他差動保護。

由于發(fā)電機的端口具有繁瑣的結構，絕緣系統(tǒng)分布各處。一旦某個端口出現(xiàn)活動或者牢固度不強等狀況，則會影響絕緣效果，嚴重時會造成短路。所以，在需要的情況下，可以在匝間設置保護，防止短路現(xiàn)象的出現(xiàn)，因為發(fā)電機本身的結構十分復雜，無法設置單元橫差保護，甚至是其他的裂相差動保護。

第二，發(fā)電機的失磁保護。核電站的機組的內部電抗都有點大，例如：直軸電抗、暫態(tài)電抗等。一旦電機系統(tǒng)被擾亂以及其他系統(tǒng)出現(xiàn)故障，就會造成系統(tǒng)沒有穩(wěn)定性。所以，必須完善失磁保護，確保發(fā)電機在非常規(guī)情況下出現(xiàn)轉子過熱的現(xiàn)象，其中失磁保護大體通過定子判據(jù)進行維護。對于定子回路判據(jù)，其保護設備則要使用電流的正序分量來測算出阻抗的倒數(shù)。其中導納的取值為發(fā)電機的穩(wěn)定限度，其同發(fā)電機一端的電壓的額定電壓的偏差沒有任何聯(lián)系，保護設施能夠更加穩(wěn)定地接近發(fā)電機的穩(wěn)定性質。

第三，過激磁保護與發(fā)電機的過電壓保護。前者主要用在防范絕緣老化的現(xiàn)象出現(xiàn)，特別是變壓器或者是發(fā)電機等設備受到刺激時出現(xiàn)的受熱老化的現(xiàn)象。相關的技術章程里面曾經介紹過：激磁保護主要是通過程序跳閘的方式進行保護的。具體的順序為先跳閘再解裂，當出口受到有效的維護以后，過激磁也會存在，這種激磁存在的時間范圍與逆功率密切相關。如果將主氣門關上，則會降低電動機的出力，造成頻率全面降低，過激磁的現(xiàn)象會更加明顯。而且，一旦發(fā)電機組處在起勵時期則會發(fā)生過勵磁，當程序跳閘發(fā)生以后即便將主氣門關上，也不能夠發(fā)生逆功率，保護沒有辦法出口。這樣就會導致激磁故障作用很長時間，造成嚴重的災害，甚至會影響到發(fā)電機的安全。所以，發(fā)電機的過激磁保護最好是作用在裂解滅磁中，因為在上面增設了出口斷路器，就要在上面設置一些過激磁保護。

3.結語

核電站的發(fā)變組保護配置可以分為多種，要根據(jù)實際的情況實行科學的保護方式，要加強對發(fā)變組保護的研究，開發(fā)出多種保護配置來提高保護功能。