黃晨輝
福建福清核電有限公司 福建福清 350300
現(xiàn)代科技的進(jìn)步,也帶來(lái)了電力行業(yè)的改革,傳統(tǒng)的發(fā)電廠已經(jīng)不能適應(yīng)時(shí)代的需要了,新型的大容量發(fā)電廠開(kāi)始登上歷史舞臺(tái),它給我們帶來(lái)很大的便利以及更高的效益,但是相應(yīng)的也產(chǎn)生了很多問(wèn)題,比如,各發(fā)電企業(yè)對(duì)廠用電保護(hù)定值計(jì)算不重視,現(xiàn)場(chǎng)定值未按定值單整定等等,這會(huì)直接影響到廠用設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。而在電力行業(yè)正朝著超高壓、大機(jī)組方向發(fā)展的今天,這個(gè)問(wèn)題帶來(lái)的影響越來(lái)越嚴(yán)重,因此我們必須重視并且努力的去探索相應(yīng)的解決策略,完善發(fā)電廠的保護(hù)定值整定,并根據(jù)大型電廠的特點(diǎn),優(yōu)化相關(guān)的保護(hù)配置方案。
發(fā)電廠中壓系統(tǒng)主要的設(shè)備有中壓母線、中壓電動(dòng)機(jī)和低壓變壓器。根據(jù)相應(yīng)的設(shè)備配置有進(jìn)線保護(hù)裝置、電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置、變壓器保護(hù)裝置,電動(dòng)機(jī)和變壓器容量較小時(shí)由熔斷器實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)。當(dāng)電力系統(tǒng)的元件發(fā)生短路或者其他異常狀況的時(shí)候,電氣量會(huì)發(fā)生變化,保護(hù)裝置根據(jù)電氣量的變化判斷為故障時(shí)斷開(kāi)故障元件,從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能。
廠用電繼電保護(hù)配置應(yīng)滿足選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性的性能要求,若由于運(yùn)行方式或裝置性能等原因,不能兼顧選擇性、靈敏性和速動(dòng)性的要求,則應(yīng)在整定時(shí),保證規(guī)定的靈敏系數(shù)要求,同時(shí),按照如下原則合理取舍:①影響范圍?。虎谙乱患?jí)設(shè)備優(yōu)先動(dòng)作;③保護(hù)設(shè)備的安全;④保重要負(fù)荷供電。所謂選擇性即是指設(shè)備能夠迅速的找到出現(xiàn)故障的位置,并有選擇的對(duì)其進(jìn)行斷開(kāi)處理,從而達(dá)到在處理故障部位的同時(shí)能保證其他部位正常運(yùn)行的效果;靈敏性是指在用電設(shè)備配置的保護(hù)范圍內(nèi),不管短路的性質(zhì),短路點(diǎn)的位置,保護(hù)配置都要能夠正確的反應(yīng)出現(xiàn)的故障;速動(dòng)性是在發(fā)生異常狀況時(shí),保護(hù)配置應(yīng)該快速的處理短路部分,減少故障時(shí)間,把事故對(duì)設(shè)備的造成的損壞減少,盡快恢復(fù)系統(tǒng)電壓;可靠性是指保護(hù)裝置本身性能、二次回路等的可靠性,一般由保護(hù)裝置工藝,保護(hù)裝置檢修來(lái)保障[1]。
發(fā)電廠的用電設(shè)備集中,每種設(shè)備容量大小不一,因此各設(shè)備的保護(hù)配置也是不一樣的,這就加大了我們保護(hù)配置的復(fù)雜程度。最近幾年,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸速度越來(lái)越快,為發(fā)電廠保護(hù)設(shè)備實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化綜合信息化的管理提供了可能。如今,單臺(tái)發(fā)電機(jī)組容量在不斷增大,廠用電的主接線形式在不斷變化,運(yùn)行方式也隨之不斷變化,廠用電保護(hù)配置也就出現(xiàn)了差別。因此計(jì)算機(jī)超強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理功能就能發(fā)揮了重要作用,它可以實(shí)時(shí)采集故障信息,并且能快速的與其他保護(hù)設(shè)備實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,保證了繼電保護(hù)各個(gè)保護(hù)單元上下級(jí)協(xié)調(diào)配合。所以,在當(dāng)前的技術(shù)環(huán)境下,實(shí)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化是必須的,也是可行的。另外就是控制電纜問(wèn)題,大量的控制電纜的投資,使得情況變得很復(fù)雜,也增加了故障事故。這一問(wèn)題也可以通過(guò)我們上述所說(shuō)的保護(hù)裝置網(wǎng)絡(luò)共享功能來(lái)解決。
低壓變壓器把中壓電源變成低壓電源,為發(fā)電廠內(nèi)的380V低壓設(shè)備提供電源,對(duì)保護(hù)低壓設(shè)備安全運(yùn)行有著重要作用。變壓器故障原因主要有幾點(diǎn):(1)變壓器內(nèi)部單相接地和相間短路;(2)變壓器三相負(fù)荷不平衡,這是比較容易忽視的一個(gè)原因,由于各種原因造成配變負(fù)荷的偏相運(yùn)行,長(zhǎng)期以往促使線圈絕緣損壞而導(dǎo)致變壓器燒壞;(3)高壓側(cè)熔絲配置不合格,高壓保護(hù)熔絲被低壓保險(xiǎn)絲如鋁絲替代的話又或者是熔絲的配置太大,這也容易造成變壓器燒毀。保護(hù)措施:①定期維護(hù),加強(qiáng)日常的檢查維護(hù),及時(shí)清掃,防范于未然;②配置速斷或熔斷器保護(hù)、過(guò)電電流保護(hù)以及過(guò)負(fù)荷保護(hù),在發(fā)生故障或過(guò)載時(shí),可以切斷故障電路,保護(hù)變壓器[2]。
中壓母線是把電能集中以及分配不可缺少的設(shè)備,對(duì)于連續(xù)供電有著不可忽視的作用。母線發(fā)生故障的原因有以下幾方面:①母線絕緣子及斷路器套管閃絡(luò);②電壓互感器或裝于母線與斷路器之間的電流互感器故障。母線故障是發(fā)電廠最嚴(yán)重的故障之一,因?yàn)槟妇€電壓極度的降低從而影響整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。故而,必須在母線配置上裝上相應(yīng)的保護(hù)裝置。母線有兩種保護(hù)方式:①利用供電元件的保護(hù)裝置來(lái)保護(hù)母線,②裝設(shè)母線的專(zhuān)用保護(hù)。第一種方法主要是利用變壓器的后備保護(hù)或母線進(jìn)線開(kāi)關(guān)的限時(shí)速斷保護(hù)或過(guò)電流保護(hù),母線故障時(shí)一般能在1s內(nèi)切除。第二種方法相對(duì)第一種能快速反應(yīng)母線故障并切除母線故障的差動(dòng)保護(hù),有電流差動(dòng)保護(hù),高阻抗差動(dòng)保護(hù)等等。
在發(fā)電廠廠用電動(dòng)機(jī)中,定子繞組的相間短路是很常見(jiàn)的故障,它產(chǎn)生的短路電流會(huì)嚴(yán)重?fù)p毀電動(dòng)機(jī)的絕緣,與此同時(shí)降低供電網(wǎng)路的電壓影響其他設(shè)備的正常運(yùn)行[3]。需要裝設(shè)相間短路保護(hù)來(lái)快速切除故障電動(dòng)機(jī)。單相接地及一相繞組的匝間短路也是主要故障。廠用電中性點(diǎn)的接地方式?jīng)Q定單相接地對(duì)電動(dòng)機(jī)的危害程度。直接接地或小電流接的系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)發(fā)生故障時(shí)會(huì)燒毀線圈和鐵芯,需要裝設(shè)接地保護(hù)切除故障電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)的不正常工作狀態(tài),主要是過(guò)電流,長(zhǎng)時(shí)間性過(guò)電流運(yùn)行會(huì)使電動(dòng)機(jī)溫升超過(guò)允許值,加速線圈絕緣老化,甚至將電動(dòng)機(jī)燒壞,故電動(dòng)機(jī)要裝置相應(yīng)的熱保護(hù)。
當(dāng)代的電力工業(yè)發(fā)展,廠用電不可缺少,發(fā)揮著重要作用,而中壓廠用電保護(hù)配置及整定計(jì)算對(duì)發(fā)電企業(yè)起著舉足輕重的作用,所以我們的工作人員應(yīng)具有較高的責(zé)任心,嚴(yán)格遵守相關(guān)準(zhǔn)則,不馬虎,從實(shí)際出發(fā),實(shí)事求是,做好中壓廠用電保護(hù)配置工作。