热电厂电气系统的继电保护综合自动化

热电厂电气系统的继电保护综合自动化

刘淑娟

河南能源化工集团鹤煤公司热电厂河南鹤壁458000

摘要：社会不断进步，电力一跃成为社会中最重要最普遍的能源。热电厂作为生产电力的重要工具，它的正常运作需要各个电气系统的相互合作、相互协调、共同发展。电气系统中的继电保护占有重要的地位，早期的继电保护系统需要有专门的人员进行定时看护，不具有自动调节功能；近几年，继电保护系统向综合自动化发展，综合化自动系统利用先进的计算机技术、电子技术、信息处理技术等，弥补了老式电气继电保护系统中的很多不足。

关键词：热电厂；电气系统；继电保护；综合自动化

电气继电保护系统有了很大的发展，老城区电气继电保护系统采用手动式操作和按钮，大都采取一对一控制机台，由常规的继电器连接，二次回路逐渐出现选线化、远动压化等一系列的问题，不能够满足现阶段热电厂的需求，电气系统的继电保护系统综合自动化对于热电厂的发展起着至关重要的作用。本文先写了有关继电保护系统的概念，其次是热电厂电气系统的继电保护综合自动化的应用现状；接着写出继电保护自动化系统在热电厂运行的功能；最后为实现热电厂电气系统继电保护的综合自动化提出了可行性的建议和措施。

一、热电厂电气系统继电保护综合自动化的应用现状

结合热电厂系统继电保护的实际概况，各种其中的组成部分在长期的运行中存在着一定的安全隐患，影响着热电厂电气系统运行稳定性。当前继电保护装置仍然采用老式的基本保护原理，无法实现与微机连接或综合自动化系统完成联合测试。存在着响应速度不够快，测试判断不够准确、保护装置和测试设备相对落后，接触设备的人员对该继电保护及综合自动化试验系统的熟悉度不够等，都是当前继电保护自动化试验系统存在的问题。

现代化的电力系统继电保护需要每个保护单元都能共享系统的运行和故障信息，使每个保护单元与重合闸在分析这些数据和信息上协调动作，实现这种系统保护的基本条件是将系统中主要电气设备的保护装置和计算机连接起来，实现计算机保护装置的网络化。计算机和网络作为信息和数据通信工具已经成为信息时代的支柱。其与继电保护的结合是实现现代化热电厂电力系统安全、稳定运行的重要保证。

二、继电保护综合自动化系统功能

2.1实现故障的准确定位

目前的保护和故障录波器的故障测距算法，一般分为故障分析法和行波法两类。行波法由于存在行波信号的提取和故障产生行波的不确定性等问题而难以在电力生产中得到较好的运用。而故障分析法，如果想要准确进行故障定位，必须得到故障前线路两端综合阻抗、相邻线运行方式、与相邻线的互感等信息，很显然，仅利用保护或故障录波器自己采集的数据，很难实现准确的故障定位。另外，对于比较复杂的故障，比如跨线异名相故障，单端分析这种手段已经无法正确判断故障性质和故障距离，因此，往往出现误报。调度端服务器将以上信息综合利用，通过比较简单的故障计算，就可确定故障性质并实现准确的故障定位。

2.2分析事故等辅助功能

系统发生事故后，往往有可能伴随着其它保护的误动作。传统的事故分析由人完成，受经验和水平的影响，易出现偏差。由于电网继电保护综合自动化系统搜集了故障前后系统一次设备的运行状态和变电站保护的故障报告，可以综合线路两端保护动作信息及同一端的其它保护动作信息进行模糊分析，并依靠保护和记录的采样数据精确计算，从而能够迅速准确的做出判断，实现事故恢复的继电保护辅助决策。

2.3实现继电保护和系统运动状态互相适应

依靠从EMS系统获得的系统一次设备的运行状态，就可以迅速准确的判断出当前继电保护装置整定值的可靠性，如出现部分后备保护定值不配合时，根据从调度管理系统获得的线路纵联保护的投入情况，确定是否需要调整定值。如需要调整，可通过调度端服务器向变电站的客户机下达指令，由客户机动态修改保护定值，从而实现继电保护装置对系统运行状态的自适应。所有计算分析工作，均依靠调度端服务器实时自动完成。这样，继电保护整定值就无需预先考虑那些出现机率很小的组合方式，从而解决困扰继电保护整定计算工作的不同运行方式下可靠性与选择性存在矛盾的问题。

三、实现热电厂电气系统继电保护综合自动化的措施

3.1低压制动与发电保护结合

将低压制动电流保护方式用于发电机保护中，确保设备的正常工作。同时，合理运用电压闭锁功能，可以降低电流动作值，促使继电保护动作能够达到电气系统及发电机安全运行要求；当将过流保护引入低压制动特征后，可以为发电机差动保护效果增强提供可靠的保障，促使发电器的参数特性能够保持在有效的范围内；在改进母线保护方式时，需要设置综合自动化装置，确保继电器延时时间发出合理性，保持各构件的正常工作。

3.2引入带制动特性差动保护

发电机差动保护功能与变压器差动保护功能相同，不同点在于发电机差动保护两侧可选用同一电压级、同型式、同变比及特性尽可能一致的电流互感器，因此其不平衡电流小；而变压器由于电流互感器规格化问题等原因，因而不平衡电流大。但是，发电机由于仍有不平衡电流存在，同时为了使发电机差动保护在内部故障时，有较高的灵敏度，在外部故障时，有较大的制动量，发电机差动保护在原有差动电流的基础上加入带制动特性的差动保护。

3.3增强操作者素质

强化电气系统继电保护操作人员责任意识，合理设置发电机后备保护低电压制动电流相关的分段断路器，保持电气系统继电保护综合自动化良好性。同时，增加对操作人员培训的次数，使操作者在高压电压器使用中可以引入带制动特性的差动保护，在设备既有差动电流的基础上加入带制动特性的差动保护，促使电气系统高压变压器运行中保护动作电流可以随着制动作用变化而变化，提高保护动作灵敏度。

四、结束语

综上，热电厂中电力系统应结合本厂继电保护应用现状，有选择性的采取措施，优化电气系统组成结构，充分发挥继电保护系统综合自动化在电气系统中的作用，提高热电厂的生产效率、降低生产成本。未来热电厂需要采用各种专业技术，降低热电厂发生故障的频率，在有效措施地实施下不断促进继电保护系统综合自动化，为现代化继电保护系统全面自动化奠定坚实的基础。

参考文献：

[1]张瑞春，苏雪龙.浅谈继电保护以及综合自动化改造[J].科技与创新，2015（24）

[2]尹德胜.电网继电保护综合自动化系统论述[J].广东科技，2014，23（08）

[2]罗嘉.探讨电网继电保护发展趋势及综合自动化系统[J].科技视界，2015（35）