王卓然
(河北大唐國際張家口熱電有限責任公司,河北 張家口 075000)
安全是電力行業(yè)生存發(fā)展的首要原則,繼電保護系統(tǒng)就是發(fā)電廠最為重要的安全保障,是確保發(fā)電廠電能供應效率與質量的關鍵設備,直接關系著企業(yè)經濟效益的提升。經過實踐證明,繼電保護系統(tǒng)應用在發(fā)電廠之中,取得了不錯的成效,能夠提升發(fā)電廠整體運行的安全性能,確保電能安全生產、安全供應,被廣泛應用于發(fā)電廠之中。但在實際中,繼電保護系統(tǒng)會受到多種因素的干擾,直接導致繼電保護系統(tǒng)不能正常運行,故障頻繁出現。因此,需要針對干擾因素,做好預防,降低繼電保護系統(tǒng)出現故障的頻率,充分發(fā)揮繼電保護系統(tǒng)的性能,推動我國電力行業(yè)實現穩(wěn)步、可持續(xù)的發(fā)展,實現電廠經濟效益與社會效益的同步提升,滿足人們生產生活日益提升的對電力的需求。
在發(fā)電廠運行中,安全是頭等大事,一旦發(fā)生安全事故,不僅造成重大經濟損失,更會造成人員傷亡。繼電保護系統(tǒng)的建設是發(fā)電廠安全運行的強有力保障,為發(fā)電廠正常運行提供了良好的環(huán)境條件,主要體現在以下方面:繼電保護系統(tǒng)與現代化信息技術相結合,能夠對電力設備進行實時的智能監(jiān)控,以獲取電力設備運行的各種數據,始終掌握發(fā)電廠的運行狀態(tài);能夠及時發(fā)現發(fā)電廠運行中的安全隱患,及時規(guī)避,及時止損,減少安全事故的出現,降低對施工人員安全威脅,減少企業(yè)損失,能夠有效避免發(fā)電廠出現大規(guī)模的電力設備損壞等集體性問題。綜上所述,繼電保護系統(tǒng)維護發(fā)電廠有序運行的重要支撐,需要引起企業(yè)高度重視。
繼電保護技術應用在發(fā)電廠之中具有十分重要的作用,主要體現在以下方面:(1)繼電保護裝置能夠實現長時間的運行,減少了人工投入,降低企業(yè)成本,具有較強的穩(wěn)定性與安全性,能夠及時發(fā)現電力設備中存在故障,準確確定故障位置,能夠在短時間內解決問題,避免影響發(fā)電廠整體運行安全性,也能夠保護電氣其他設備運行性能的良好,不受故障設備的影響;(2)報警功能是繼電保護系統(tǒng)的重要優(yōu)勢,一旦設備運行存在問題,繼電保護系統(tǒng)會及時發(fā)出預警,就算工作人員當時沒有在現場,繼電保護裝置也能夠對問題進行智能處理,避免造成重大安全問題;(3)繼電保護裝置能夠對發(fā)電廠的運行情況實施實時監(jiān)管,始終掌握發(fā)電廠的實際運行狀態(tài),有利于提升發(fā)電廠的工作效率與質量。因此,提高對繼電保護裝置的管理,對于發(fā)電廠安全運行具有十分重要現實性意義。
繼電保護裝置工作流程規(guī)范且科學,主要可以概括為三個方面,即測量、邏輯與執(zhí)行。繼電保護裝置的安裝不僅能夠確保電力系統(tǒng)的高效運行,也能實現電力系統(tǒng)內部各個電力設備之間的協(xié)調、高效配合,能夠最大限度地降低安全事故出現的幾率,幫助企業(yè)有效規(guī)避、預防安全風險。繼電保護裝置在實際的運行中,通過傳感器,能夠將獲取的電力設備數據信息與標準值相對比,進行邏輯分析,將數據對比的最終數據傳送到執(zhí)行部分,實現數據輸出,以實現掌握電力系統(tǒng)運行狀態(tài)的目的。
高頻因素:在實際中,高頻因素是影響發(fā)電廠繼電保護裝置安全運行的重要因素,主要是由于隔離開關操作速度太慢,導致電擊不正常輸出,在執(zhí)行電壓操作時,產生高頻電流。一旦出現高頻電流,將會嚴重降低繼電保護裝置性能,導致繼電保護裝置出現故障。當高頻電流通過總線時,產生強烈的磁場,對繼電保護裝置是一種強烈的干擾因素,導致繼電保護裝置設備出現流程錯誤,不能按照原有的邏輯順序正常工作,甚至造成繼電保護系統(tǒng)的癱瘓,嚴重影響整個發(fā)電廠的安全運行,造成企業(yè)經濟損失。
天氣因素:影響繼電保護系統(tǒng)的因素極多,天氣因素就是其中之一。尋常的天氣不會對繼電系統(tǒng)造成影響,電氣設備能夠安全而穩(wěn)定地運行,但是暴雨、雷電等情況,會對電氣系統(tǒng)結構造成嚴重影響。變電站為了減少對人們造成安全威脅,大多數都選擇建立在較為偏僻、人員稀少的地方,但同時卻極易受到惡劣天氣因素的影響。為了有效應對雷電問題對電氣系統(tǒng)產生的不良影響,一般都利用接地線的高阻抗特性,進行布線的調整。但是當面臨雷雨天氣時,變電站的電流將瞬間達到頂峰,受到高頻因素的影響,一旦技術人員無法及時找到故障點,繼電保護裝置將會徹底喪失安全保護作用,無法保障發(fā)電廠電力系統(tǒng)的正常運行,甚至造成電力系統(tǒng)內部結構、設備的嚴重損壞。
輻射干擾:移動設備隨處可見,但是出現在發(fā)電廠周圍,會對發(fā)電廠造成嚴重的不良影響,也就是輻射問題,將會為企業(yè)帶來經濟損失。一旦發(fā)電廠受到輻射干擾,產生的磁場會對繼電保護裝置發(fā)生不良作用,阻斷繼電保護裝置的正常指令,導致繼電保護裝置故障的出現。所以,在建設發(fā)電廠時,盡量遠離移動設備信號處,并且需要積極引入先進的科學技術,降低輻射對發(fā)電廠繼電保護裝置的不良影響。
人為因素:發(fā)電廠繼電保護裝置的操作是一項專業(yè)且復雜的作業(yè),對操作人員的專業(yè)水平要求極高。但在實際中,多數的操作人員缺少專業(yè)的理論知識作為基礎,實踐操作水平低下,不規(guī)范的操作直接導致繼電保護設備故障的出現;未能定期對繼電保護設備進行檢測與維護也是導致設備故障的重要因素之一,由于企業(yè)沒有對設備維護投入足夠的資金,導致電氣設備出現故障后,沒有進行及時的維修與部件更換,繼電保護設備問題沒有得到及時的解決,為發(fā)電廠埋下安全隱患。
各種不穩(wěn)定因素:社會發(fā)展帶動我國各個行業(yè)的快速發(fā)展,人們對于電能的需求不斷上升,對發(fā)電廠來說是良好的發(fā)展機遇,但同時也增加了發(fā)電廠的負荷,發(fā)電廠需要不斷提高發(fā)電量。繼電保護裝置能夠實現數據信息的自動傳輸,但是在數據傳輸過程中,常出現信號不穩(wěn)定問題,主要是由于中間接口的增加,繼電保護裝置出現故障離散性大,直接導致自動控制系統(tǒng)出現指令錯誤、邏輯分析錯誤等問題,嚴重降低發(fā)電廠繼電保護系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性與安全性,此時需要技術人員及時對繼電保護裝置進行調試與維護,以確保設備的穩(wěn)定與安全運行,為發(fā)電廠正常運行提供安全保障、技術保障。
設備更新速度慢:繼電保護系統(tǒng)雖然提升發(fā)電廠安全運行上充分發(fā)揮了重要價值,但是繼電保護系統(tǒng)的普及程度不夠,多數的發(fā)電廠依然采取傳統(tǒng)的操作方式與管理模式,不能滿足人們生產生活,社會發(fā)展對電能日益增加的局面。同時傳統(tǒng)的管理模式需要投入大量的人力、物力、財力,但是電力設備運行的效率仍然較低,設備運行穩(wěn)定性與安全性較差,不僅造成企業(yè)資源浪費,成本增加,不利于企業(yè)經濟效益最大化。電力設備的更新速度滿足,無法滿足當前的需求,嚴重降低發(fā)電廠運行效率,不利于實現企業(yè)經濟效益與社會效益的同步提升。
為了確保繼電保護裝置安全、有序運行,需要為繼電保護系統(tǒng)運行創(chuàng)設良好的環(huán)境,不斷完善繼電保護系統(tǒng),提升系統(tǒng)運行效率與質量。首先,需要制定科學完善的繼電保護制度,明確各個環(huán)節(jié)的目標,將責任明確劃分給各個工作人員,將人員管理與責任制度相結合,確保工作人員各司其職,能夠高效地完成自身的本職工作;其次,需要對繼電保護系統(tǒng)進行定期的檢測與維護,一旦發(fā)生故障,需要及時對設備予以更換,始終確保繼電保護系統(tǒng)的安全運行;最后,需要重視提升操作人員的專業(yè)技術水平,定期對人員進行培訓,能夠靈活應對實際中繼電保護中的各種干擾因素。
瞬態(tài)電位差對電力系統(tǒng)的運行會產生嚴重不良影響,所以技術人員需要針對此類情況,減小主設備的電阻,始終保持繼電保護裝置的高效運行,保持裝置的靈敏程度。電阻接地網絡能夠實現對電流的有效控制,并且能夠減少電位差,網絡構成主要是由避雷針、傳感器以及電流構成。
圖 1 為某發(fā)電廠室外 110-/220 kV 開關設備接地系統(tǒng)的物理模型。該方案提升了繼電保護技術的可靠性。
圖1 戶外開關設備接地系統(tǒng)的物理模型
智能技術已經被廣泛應用在了人們的生產生活之中,并且取得了不錯的成果,能夠實現工業(yè)管理的技術化。發(fā)電廠繼電保護應積極與智能化技術相結合,開展智能化的網絡管理模式,能夠極大地提升繼電保護效率與質量。在實際中,繼電保護只局限于安裝裝置,應用智能技術,能夠擴大繼電保護的范圍,對整個電力系統(tǒng)形成保護,構成系統(tǒng)的繼電保護體系,能夠在最短的時間內檢測出設備故障,并且精準地確定設備故障位置,能夠有效避免造成企業(yè)經濟損失。監(jiān)控系統(tǒng)也是智能管理的重要優(yōu)勢之一,能夠將實時監(jiān)控融入到繼電保護系統(tǒng)之中,能夠讓電廠工作人員實時地掌控電廠實際運行情況,及時發(fā)現電廠運行中的問題,及時采取有效措施解決問題,為發(fā)電廠提供良好運行環(huán)境,始終確保發(fā)電廠穩(wěn)定、有序、安全運行。
繼電保護裝置是發(fā)電廠運行的重要安全保障,但繼電保護裝置在實際的運行中,受到多種干擾因素的影響,引發(fā)設備故障,不能為發(fā)電廠正常運行提供保障。因此,需要制定科學完善的繼電保護系統(tǒng)管理制度,加強對電氣設備的管理,不斷提升技術人員的專業(yè)水平,確保操作人員規(guī)范操作,始終確保繼電保護裝置有良好的運行狀態(tài),提升發(fā)電廠運行的安全性。