发电厂继电保护可靠性影响因素

姚颖

摘要：所谓继电保护是指当电力系统运行出现意外时，利用继电保护装置能够在较短的时间内排除系统中的故障，这可以减少对于设备带来的损伤和破坏。继电保护在维护电力系统安全中有着积极重要的作用，它不仅能够提高处理故障的效率，还可以在一定程度上保证电力的供应，这对于经济的发展和维护人们的正常生活有着重要的作用。所以要重视继电保护技术在电力系统中作用。同时，这是一项技术性很强的复杂技术，所以如何提高机电保护工作的效率，一直都是电力工作者们研究的一项技术。

关键词：继电保护;可靠性研究;影响因素

引言

我们都知道科技发展到今天，人们的生活和生产都离不开电力的维持。而电厂是生产电能的主要基地，每年产生大量的电能为社会各界使用，以维持正常的社会电量需求。随着电力行业的改革和技术的调整，电厂设备故障率逐渐增加，不仅破坏了原有的生产厂房秩序，也导致了电厂电能生产显着减少。为了避免设备故障所带来的不利影响，电厂设备都需要配备继电保护装置，但电厂的继电保护装置的可靠性会受一些因素影响和干扰，从而使得继电保护装置的可靠性大大降低。继电保护装置是当电力系统发生故障或非正常运行的情况下，利用最短的时间或者是最小范围对该故障设备进行自动地从系统中去除或发出相关信号，以减少或避免设备的损伤，消除异常？状况的根源及邻近地区供应电量的影响，继电保护工作是一项技术性很强的工作，可以说继电保护的技术性主要体现在故障分析和处理能力上。因此，想要利用最快和最有效的方式來处理系统发生的故障，是继电保护工作者们讨论的共同话题。

一、发电厂继电保护的作用、要求和目的

发电厂继电保护的主要功能是对电厂系统出现异常结果进行及时检测和报警，对可能出现的故障提前采取应急措施。发电厂内部电力系统的继电保护装置具有强烈的故障处理和反映能力。当系统在运行过程中发生异常后，可以利用继电保护装置以最快的时间来切断故障的源头，以避免损坏设备或系统断电。对于发电厂继电保护我们应该进行全方位的详细分析，了解继电保护装置的运行条件要求和作用，使用其实现设备保护最佳效果。

1.1继电保护的作用

电力是国家经济健康稳定运行的重要能源之一。目前，中国的发电厂所生产的电力主要是通过热发电、风力发电等方式。不同生产电力的方式下，所使用的电气自动化设备也是各不相同的。电力设备保护装置发挥作用主要是用于监测故障，如：电厂继电保护装置在设备发生故障之前就可以感觉到异常信号，从而立即隔离故障元件和电源系统，防止内部元件受到损坏。同时，继电保护装置所需要紧急处理故障的时间也很短，从而防停电的不便，因此保证了电站设备正常的运行状态。

1.2继电保护的基本要求

基于电力设备中继电保护对于电力系统故障的检测、报警、切断、隔离等多种功能，电厂在安装继电保护装置的时候必须要重视继电保护装置的运行基本要求。满足了继电保护装置的运行条件，才能够正常发挥继电保护装置的保护作用。正常情况下，应符合继电保护装置的选择性、灵敏度、速度性和其他等要求。

1.3发电厂继电保护的目的

我国经过长时间的分析和总结，知道发电厂内部电力系统出现故障的时候总是伴有非常强的短路电流，正是因为这强力的短路电流使得发电厂内部的电力系统压力降低，如果电力系统发生故障的话，那么会产生无法估计的后果，其中有如下几个后果：

（1）电力系统内部故障出现短路电流会造成电路点的电力设备出现烧坏的现象;

（2）电厂内部电力系统故障出现的短路电流经过故障和非故障设备的时候，会产生大量的热力从而出现电动力，使得电厂设备的绝缘性能出现损坏的现象，使得设备的使用时间缩短了;

（3）电厂内部电力系统故障造成的短路电流使得设备电压降低，使得用电用户的正常生活和生产工作造成影响，从而影响了电力能源的供电质量;

（4）电厂设备出现电压降低的情况，会使得电厂内部的电力系统的正常稳定运行降低，从而使得整个设备出现震荡的现象，而且，如果长时间出现这种情况会使得整个电力系统的崩溃，使得设备各个部件损坏程度增加，从而造成电力设备的损坏。

二、影响发电厂继电保护可靠性的因素分析

在我国大部分发电厂的实际运行过程中继电保护设备往往会受到许多因素的影响，进而导致继电保护设备不能对发电设备起到很好的保护作用。具体来说有自然因素的影响、电路之间的频率过高带来的影响、辐射带来的影响和人为因素带来的影响。在下文中笔者将对这些影响因素进行逐一的分析。

2.1 自然因素的影响

自然因素对继电保护装置的影响主要体现在雷雨天气带来的破坏。自然环境下的闪电时不可避免的，一旦工厂的发电设备被雷电击中那么发电装置内部电压就会在瞬间上升至超出负荷，进而会直接导致发电设备的系统崩溃。然而在雷击的情况下，继电保护装置也会受到或大或小的影响，这种影响就有可能会导致继电保护装置对发电设备发生的故障造成错误的判断，从而影响到其可靠性。

2.2 电路之间的频率过高

电路之间的频率过高也是影响继电保护装置可靠性的重要因素之一，往往发电设备隔离开关过远会造成这一情况。线路过长加上电流传递的速度慢会导致出现“电弧闪络”的情况，这种情况就会使电压的频率增加，电流的频率也会随着增加。这样就会造成继电保护设备周围形成磁场进而导致操作失灵的情况发生，如果干扰强度过大，电保护装置还会发生其他的一些故障，这些情况都会严重影响到继电保护设备的正常工作。

2.3 辐射带来的影响

发电厂内部一般会有通信设备来对发电设备进行控制，而这些通信设备往往会带来一些无法避免的辐射和干扰对继电保护装置带来影响。

2.4 人为因素带来的影响

发电厂中的继电保护装置中大部分不需要靠人工操作，能够实现全面自动化。但是，技术人员需要对继电保护装置进行设计和安装，并在使用前期对继电保护装置进行参数的设定和后期数据的分析。除此以外，技术人员还需要对继电保护装置进行定期的检测，在检测出来问题后对继电保护装置进行相应的维修。如果技术人员没有专业的技术或者对技术人员的管理和监督不够到位，就会导致继电保护设备在使用过程中出现问题。

2.5 电源因素

在继电保护装置正常工作的情况下，直流电源会对其造成一定的干扰。在发电设备因接地问题出现故障就会导致发电厂电位超出可承载的范围。由于分布电容和抗干扰电容会导致直流的恢复时间较短，因此直流回路的故障会严重影响到继电保护装置的稳定性。

三、火力发电厂继电保护中的缺陷

发电厂中影响继电保护装置正常运行的因素较多，同时也比较复杂，这就在一定程度上增加了电厂的工作难度，为电力系统的运行安全埋下了隐患。因此相关的工作人员应当对其中的各种问题提高认识、综合分析，制定出科学合理的解决措施。下文将火力发电厂继电保护中主要的问题进行分析：

3.1 继电保护设备质量较低

火电厂的继电保护装置对保障电力系统的正常运行有着十分重要的作用，但在部分电厂仍然存在继电保护设备质量不符合相关的使用要求情况，这其中主要的原因有以下两点：第一，火电厂的设备采购人员在进行继电保护设备的采购过程中，没有严格执行相关的采购标准，使得继电保护装置不满足火电厂的使用要求;第二，采购的继电保护设备符合相关的标准，但是由于长时间的工作，电厂相关的工作人员并没有对其进行严格的维护保养，继而导致设备的老化现象比较严重，从而使得继电保护设备的质量不符合使用的基本要求。

3.2 继电保护工作人员的专业素质较低，技术管理水平不高

对于火力发电厂来说，技术管理工作水平对电厂的正常运行有着十分重要的影响，例如在电厂中经常会涉及到对相关设备进行一定的技术更新、改良、维修等，而部分电厂技术管理水平的低下直接影响了电厂相关的设备的工作性能。例如不合理的技术管理方案可能会造成部分电力设备长时间处于高效消耗阶段，缺乏必要的休息和维护，从而使得整个继电保护装置应用性能极大地降低，影响其功能的发挥。另外电厂工作人员专业素质水平参差不齐，甚至部分专业要求较高的岗位却由专业水平较低的人担任。这样一旦继电保护装置发生故障，相应的工作人员由于专业知识的限制，导致故障原因不能在短时间内被发现，这将严重影响继电保护装置的运行水平，甚至继电保护装置在工作人员操作失误的情况下产生不可逆转的损害，进而对继电保护设备今后的使用造成严重的影响，同时对电力系统供电的稳定性也造成了不同程度的破坏。

3.3 电力系统设计方案不合理

火力发电厂的电力系统设计方案对整个供电系统的稳定性具有十分重要的影响。但对于部分火电厂而言，电力系统的设计方案还是存在一定问题的。例如设计人员在进行方案设计的过程中没有严格执行相关的设计标准、搜集的相关参考资料不完整、对电力继电保护设备了解不透彻等，这些都严重影响着继电保护设备性能的发挥。尤其是在保护技术方面，部分设计人员没有用高标准来要求自身的工作水平，对设计环节没有引起足够的重视，进而导致电力系统中存在的缺陷较多，影响继电保护的水平。

四、提高电厂继电保护可靠性的措施

继电保护为保障电力系统的正常运行提供了坚实的基础。但就当下我国电厂继电保护的水平分析发现，其中存在着较多的问题，且这些问题的存在对电厂供电稳定性等造成了严重的影响。因此对于火电厂来说，解决这些继电保护问题刻不容缓，接下来就如何切实提高电厂继电保护可靠性进行一定的分析：

4.1 提高电力设备质量，保障设备维修水平

首先，火电厂的相关部门在进行电力设备采购的过程中，应当对设备的质量进行严格的控制。例如购买的设备必须符合相关的电力使用标准，同时还应当对电力设备生产廠家的相关资质进行一定的监督，以进一步保障购买的电力设备质量。其次，长时间的使用将会在一定程度上降低继电保护设备的质量，使得发生设备故障的概率增加，影响电力系统的正常运行。因此火电厂的相关部门应当加大对继电保护设备的维护力度，进行定期检测，一旦发现问题及时进行解决，保障继电保护设备的使用性能。另外，火电厂的相关部门还应当将继电保护设备的维护纳入到工作的重点中去，为电力设备今后的安全运行提供保障。

4.2 加大对技术管理的重视力度，建立一支专业素质高的队伍

对于火电厂的电力设备来说，高质量的维护技术能够在一定程度上保证设备的正常运行。正确的操作步骤能够保证电力设备的使用性能，因此在某种程度上可以说，人员的专业素质水平与设备的正常运行有着密切的关系。高素质的工作人员可以规范地完成设备的安装、操作、维护等，进而为继电保护系统的正常运行提供了基础，而高效的技术管理方案的实施可以在一定程度上保障电力系统的有序进行。因此对于火电厂来说，首先，应当加大对技术管理的重视力度，并建立健全相应的管理制度，规范工作人员的操作行为。电厂在进行技术管理的过程中应当对其中的核心技术进行针对性的计划管理，从多个角度落实技术管理的开展，另外还应当对一些老旧的继电保护设备进行升级改造，使其满足当下电力系统运行的基本要求;其次，火电厂在进行相关工作人员招聘的过程中，应当对应聘人员的专业素质进行严格的审查，提高招聘的专业门槛，建立一支专业素质较高的继电保护工作队伍，为今后继电保护工作质量的提高打下坚实的基础;最后，对现有的工作人员应当加强相关的专业素质培训，为提高火电厂工作人员的整体水平奠定基础。

4.3 保证电力系统的设计规范，提高系统的运行性能

对于火电厂而言，电力系统设计方案的科学与否与电厂的正常运行有着密切的关系，因此电厂应当加大对电力系统设计方案的重视力度。首先，在进行电力系统设计的过程中，应当挑选一支优秀的设计队伍，保证设计方案的质量水平;其次，应当加大对电力系统设计方案的投资力度，对一些老旧的继电保护设备进行淘汰，引进新型的电力设备，为保障系统的整体运行水平提供基础;最后，加大对设计方案的审核力度，必要时可以聘请相关的专家对电力系统设计方案的可行性进行严格的审查，一旦发现其中的问题应当进行及时的解决，避免留下不必要的安全隐患。这样将会为继电保护系统的安全运行提供强有力的保障。

五、结语

难以预料的突发事故、不可逆转的外界因素、偶然的人为因素都是阻碍发电厂继电保护可靠性提升的影响因素，继电保护可靠性的降低在很大程度上阻碍了发电工作的正常运转，而电力供应的非正常运作，就会造成我国经济发展中出现巨大损失。为了更好的提升发电厂继电保护系统的可靠程度，就必须考虑阻碍继电保护的各种影响因素，在众多的影响因素中，人为偶然影响因素是可以避免的，这就需要发电厂提升对技术人员专业培训的力度，减少人为错误操作为继电保护可靠性能带来的影响。除此之外的外界环境因素，例如：雷电影响、电磁辐射等同样会对保护系统的正常运作造成的影响，在改进继电保护体系中研究人员有针对性的提升继电保护系统对电磁辐射、雷电感应的灵敏程度，进而提升继电保护系统的可靠性。

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