張 森

（寧夏大唐國際大壩發(fā)電公司，寧夏 青銅峽751607）

0 引言

發(fā)電廠是電力系統(tǒng)的重要組成部分。 電力工業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)了發(fā)電機(jī)組單機(jī)容量的迅速增大， 從電力系統(tǒng)安全生產(chǎn)的客觀需要出發(fā)，對(duì)發(fā)電廠主設(shè)備保護(hù)提出了更高的要求。 同時(shí)，發(fā)電廠均設(shè)有與系統(tǒng)緊密相連的升壓站，其中的線路保護(hù)、母線保護(hù)以及主變保護(hù)與電網(wǎng)保護(hù)的配置、運(yùn)行管理與檢修維護(hù)同等重要。另外，與電網(wǎng)內(nèi)變電站相比較而言，發(fā)電廠內(nèi)不僅僅擁有這些設(shè)備，還有發(fā)電機(jī)保護(hù)、電動(dòng)機(jī)保護(hù)以及勵(lì)磁調(diào)節(jié)器等有關(guān)自動(dòng)裝置， 而發(fā)電廠的現(xiàn)狀又是設(shè)備多而雜、配置的專業(yè)檢修維護(hù)人員少，因此發(fā)電廠內(nèi)許多保護(hù)與控制方面的問題也較突出。

目前，發(fā)電廠主設(shè)備保護(hù)的原理研究在不斷地深入，各種原理的保護(hù)裝置也在不斷地開發(fā)并推向市場，但是，在裝置不斷完善的過程中，現(xiàn)場設(shè)備的運(yùn)行狀況與裝置的配合以及管理方面造成誤動(dòng)、設(shè)備缺陷的情況也不在少數(shù)。如高頻保護(hù)通道的故障影響高頻保護(hù)的正確動(dòng)作、發(fā)電機(jī)匝間保護(hù)誤動(dòng)、自并激發(fā)電機(jī)在出口故障時(shí)保護(hù)拒動(dòng)等。

1 高頻保護(hù)通道運(yùn)行指標(biāo)分析

實(shí)際運(yùn)行中，各個(gè)單位對(duì)高頻保護(hù)通道的一些運(yùn)行指標(biāo)理解上可能存在一些差異， 而這些指標(biāo)直接關(guān)系到高頻保護(hù)運(yùn)行的正確性，高頻通道這些運(yùn)行指標(biāo)主要針對(duì)于高頻保護(hù)專用通道。為了便于分析和討論，對(duì)下面電平進(jìn)行定義：

收信機(jī)靈敏起動(dòng)電平bo 單位為dB (分貝)；

收信最小裕度電平b1 單位為dB (分貝)；

收信電平b2 單位為dB (分貝)；

干擾電平b3 單位為dB（分貝）；

抗干擾余量電平b4 單位為dB（分貝）。

1.1 收信靈敏起動(dòng)電平

收信機(jī)靈敏起動(dòng)電平bo 的確定一般有兩個(gè)原則，其一是工作頻率下不應(yīng)發(fā)生同頻率（或?yàn)V波器通頻帶頻率范圍）的干擾而誤動(dòng)，其二是保證正常收信時(shí)有足夠的收信裕度。 按照前述定義的符號(hào)，可以用下式表示它們之間的關(guān)系，即：

b3＋b4≤bo≤b2－b1

bo 除滿足上述關(guān)系之外，還應(yīng)保證收信機(jī)可靠動(dòng)作，而不是剛起動(dòng)時(shí)的電平數(shù)。 應(yīng)理解為bo 應(yīng)大于同頻率（或?yàn)V波器通頻帶頻率范圍） 的干擾電平b3，b3 的數(shù)值確定一直是沿用原蘇聯(lián)采用的220kV的分布干擾電平，即為-21.71dB，而b4 則為考慮在惡劣天氣（霧、雨、雪），干擾電平會(huì)增加＋17.36dB，電弧產(chǎn)生的干擾要比通常的分布干擾大＋8.68dB，上述數(shù)據(jù)均是考慮通頻帶為5kHz 結(jié)果，實(shí)際上通頻帶會(huì)小些，通常為1.3kHz，則b4 為（17.36＋8.68）＝26.04dB。 即bo 應(yīng)滿足bo≥b3＋b4＝-21.71＋26.04＝+4.33dB。 這就是多年來全國大多電網(wǎng)所推薦的bo＝4.33dB，也就是原來所使用的0.5NP。如有些廠家收信機(jī)出廠時(shí)是整定好的,定為+4dB。

但實(shí)際運(yùn)行過程中，按此整定仍經(jīng)常誤動(dòng)，這主要是因?yàn)橥獠扛蓴_大于4.33dB，使得干擾誤收信。 從抗外界干擾誤收信觀點(diǎn)看，收信機(jī)可靠收信起動(dòng)電平bo 越高越可靠。但bo 的選擇受收信機(jī)保證不低于收信裕度限制，合理選擇bo 是通道可靠性至關(guān)重要的內(nèi)容。綜合現(xiàn)場運(yùn)行情況分析，在滿足收信裕度的前提下，有效增強(qiáng)抗外部干擾的能力，收信靈敏啟動(dòng)電平取4-10dB 比較適宜。

1.2 收信裕度及通道異常告警

“反措”規(guī)定，收信裕度b1≥8.68dB（以能開始保證保護(hù)可靠工作的收信電平值為基值），原則上裕度越大越好，但裕度太大是沒有必要的，相反，實(shí)際可能造成收信阻塞使得高頻信號(hào)短時(shí)中斷。靈敏收信電平的確定主要是以抗干擾為原則，而收信裕度是以保證收信機(jī)可靠收到對(duì)方信號(hào)為原則。

當(dāng)對(duì)側(cè)發(fā)信機(jī)功率一旦確定，則收信裕度與通道傳輸衰耗直接相關(guān)，“反措”規(guī)定當(dāng)通道傳輸衰耗較投運(yùn)時(shí)增加超過規(guī)定值(3.0dB)時(shí)，應(yīng)立即給主管調(diào)度報(bào)告通道有異常。這個(gè)規(guī)定是與平常檢測的收信電平相比較而言，3.0dB 這個(gè)數(shù)值， 是代表此時(shí)若收信電平減少3.0dB，則認(rèn)為通道傳輸衰耗增加3.0dB(發(fā)信電平不變條件下)。 “反措”還規(guī)定，如運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)通道裕量不足5.68dB 時(shí)，應(yīng)立即停用兩側(cè)保護(hù)。

在貫徹執(zhí)行“反措”方面，需要根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況而有所不同，如對(duì)于收信裕度和通道異常告警值，可以取b1=（12-15）dB，通道異常告警取4dB。 理由如下：

取4dB 作為通道異常告警， 主要考慮到如按原先的3dB 告警設(shè)置，那么存在測試誤差的話，實(shí)際可能只有2dB，有時(shí)會(huì)造成通道頻繁告警， 不利于運(yùn)行分析。 故可以取4dB， 現(xiàn)場有些單位調(diào)試中取4-5dB。 但在實(shí)際調(diào)試時(shí)一定要串入衰耗器進(jìn)行模擬試驗(yàn)。

收信裕度可以取12-15dB， 這個(gè)在部頒 《WXH-11、WXB-11、SWXB-11 型微機(jī)保護(hù)檢驗(yàn)規(guī)程》中也有明確的規(guī)定。過大的不利原因主要是收信阻塞造成信號(hào)中斷，在系統(tǒng)中出現(xiàn)由此異常的高頻保護(hù)不正確動(dòng)作情況。 取12dB 下限主要考慮到在12dB 的收信裕度的前提下，在發(fā)生通道告警的臨界點(diǎn)（按5dB 告警考慮），還有7dB 裕度，符合通道大于5.68dB 裕度。 當(dāng)告警時(shí)，則應(yīng)對(duì)高頻保護(hù)進(jìn)行檢查處理。

1.3 收發(fā)信機(jī)輸入阻抗及通道阻抗確定

由于高頻通道各單元的制造誤差和輸電線路架設(shè)的隨機(jī)性，做到阻抗完全匹配是很難的。 規(guī)定收發(fā)信機(jī)輸入阻抗及通道阻抗的范圍，目的就是盡可能地接近阻抗匹配。當(dāng)阻抗失配時(shí)，將出現(xiàn)反射。失配越嚴(yán)重，反射越嚴(yán)重。反射不僅使信號(hào)波形失真，而且增大收發(fā)信機(jī)的功耗，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使收發(fā)信機(jī)功放級(jí)工作點(diǎn)變化，使信號(hào)功率輸出不穩(wěn)定，并產(chǎn)生振蕩，引起惡性循環(huán)；同時(shí)，反射會(huì)造成反射衰耗，增大了通道衰耗。

按部頒 《WXH-11、WXB-11、SWXB-11 型微機(jī)保護(hù)檢驗(yàn)規(guī)程》規(guī)定，從收發(fā)信機(jī)看出去的通道阻抗R 要求“在電纜阻抗標(biāo)稱值的52%-192%范圍之內(nèi)”。 另外 《繼電保護(hù)專用電力線載波收發(fā)信機(jī)技術(shù)條件》5.9.1 規(guī)定：回波損耗不小于10dB。 按電纜阻抗標(biāo)稱值為75Ω，則通道阻抗最小為39Ω，最大為144Ω。 考慮收發(fā)信機(jī)輸出阻抗在75 歐姆附近變化，因?yàn)槭瞻l(fā)信機(jī)的發(fā)信內(nèi)阻（輸出阻抗）對(duì)于不同型號(hào)的收發(fā)信機(jī)是有差別的。 有的包括功放和線濾阻抗再變換成標(biāo)稱阻抗，有的把功放級(jí)變換為標(biāo)稱阻抗后與具有標(biāo)稱阻抗的線濾匹配。由于中間環(huán)節(jié)多，特別由于線濾的阻抗誤差和功放級(jí)的阻抗誤差、變壓器的變比誤差，變換后不一定是標(biāo)稱阻抗。

1.4 高頻通道傳輸衰耗

通道的可靠性取決于質(zhì)量良好的收發(fā)信機(jī),與之相連的高頻通道質(zhì)量也是決定因素，因此必須要調(diào)試管理好高頻通道加工設(shè)備。 其中包括：高頻電纜、結(jié)合濾波器、結(jié)合電容器、阻波器等。這些加工設(shè)備的優(yōu)劣除以其電氣性能考核之外，還應(yīng)以高頻工作頻率段的工作衰耗來鑒別質(zhì)量。

通?？刂频母哳l加工設(shè)備在高頻工作頻率段的工作衰耗標(biāo)準(zhǔn)為：高頻電纜1.74dB∕km， 結(jié)合濾波器1.3dB∕臺(tái)， 阻波器分流衰耗1.3dB∕臺(tái)，輸電線路按實(shí)際線路長度進(jìn)行計(jì)算衰耗，但實(shí)際測試過程中，由于理論計(jì)算采用最大值考慮，實(shí)際衰耗不應(yīng)大于此值。而且兩側(cè)傳輸衰耗值相差應(yīng)小于3dB，當(dāng)傳輸衰耗大于3dB 時(shí)，應(yīng)檢查通道中的加工設(shè)備的阻抗匹配情況。3dB 主要是考慮電平傳輸與通道中的加工設(shè)備的阻抗匹配誤差有關(guān)，發(fā)送和接收時(shí)的阻抗可能不一樣。

2 結(jié)束語

總之，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)高頻通道的檢測，嚴(yán)格執(zhí)行《高頻通道聯(lián)調(diào)方案》，認(rèn)真檢查有關(guān)高頻保護(hù)反措執(zhí)行情況，從技術(shù)角度確保高頻保護(hù)正常運(yùn)行，同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)專業(yè)人員的培訓(xùn)，不斷提高分析和處理高頻通道異常問題的能力。

［1］王維儉.電氣主設(shè)備繼電保護(hù)原理與應(yīng)用[M].北京：中國電力出版社，1998.

［2］沈?qū)W斌.通道對(duì)高頻保護(hù)正常工作的影響及對(duì)策[J].湖南電力技術(shù)，1992(6).