李青

摘 要：隨著電廠數(shù)量的不斷增多，發(fā)電組保護(hù)與勵磁系統(tǒng)限制配合工作被提出了較高要求，二者良好配合對電廠有序運行具有重要影響，同時，這也是加強(qiáng)電網(wǎng)保護(hù)的基本途徑。本文首先進(jìn)行理論介紹，然后具體分析了良好配合的途徑，希望能為相關(guān)研究人員提供引導(dǎo)，從整體上提升保護(hù)裝置的應(yīng)用優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞：發(fā)變組保護(hù)；勵磁系統(tǒng)；保護(hù)限制

近年來，電力系統(tǒng)運行經(jīng)常出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，這在一定程度上會影響電能運輸?shù)姆€(wěn)定性，并且電網(wǎng)保護(hù)工作阻力也會相應(yīng)增加?；诖?，做好發(fā)電組保護(hù)、彰顯勵磁系統(tǒng)限制功能是十分必要的，同時，二者良好配合也能提高機(jī)組的安全性。由此可見，該論文具有探究意義，分析如下。

1 理論介紹

1.1 勵磁系統(tǒng)

所謂勵磁系統(tǒng)，它作為控制單元的一種，常用于機(jī)組整定計算，一旦系統(tǒng)運行期間發(fā)生故障，此時發(fā)變組保護(hù)裝置會及時響應(yīng)，最終影響機(jī)組整體運行效果，并且電網(wǎng)穩(wěn)定性也會被波及。其中，自并勵勵磁系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)電源供應(yīng)，該設(shè)備安裝于發(fā)電機(jī)端部，它具有反應(yīng)及時、結(jié)構(gòu)簡單等特點，并且系統(tǒng)維護(hù)便捷，因此，這一系統(tǒng)的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大、應(yīng)用率逐漸提高。

1.2 發(fā)變組保護(hù)

所謂發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)，指的是為失磁故障提供全面保護(hù)，其中，故障發(fā)生原因主要有兩種，第一種即電流非正常運行，第二種即勵磁逐漸削弱。如果操作人員非規(guī)范操作，或者勵磁裝置出現(xiàn)運行阻力，這時發(fā)電機(jī)設(shè)備的溫度會持續(xù)升高，導(dǎo)致機(jī)組無序運行[1]。

2 配合途徑分析

失磁保護(hù)和勵磁系統(tǒng)間存在緊密聯(lián)系，二者配合的過程中應(yīng)合理設(shè)置定值，這在一定程度上會降低錯誤動作發(fā)生幾率。要想確保發(fā)電機(jī)有序運行，合理設(shè)置電網(wǎng)運行參數(shù)，應(yīng)對配合途徑具體探究，提高低勵限制器反應(yīng)的靈敏性，同時，這還能增強(qiáng)發(fā)電機(jī)的靜態(tài)穩(wěn)定性。下文主要從兩方面進(jìn)行路徑探究，具體分析如下。

2.1 優(yōu)化處理逆變接口

某電廠機(jī)組應(yīng)用不同于以往的逆變接口處理方法——快速滅磁法，這種方法通過避開滅磁開關(guān)、接受滅磁信號完成處理任務(wù)，快速滅磁法應(yīng)用的過程中，一旦輔助接點連接不良，則滅磁開關(guān)工作穩(wěn)定性會受到影響，導(dǎo)致被動勵磁動作發(fā)生，這在一定程度上會弱化電廠設(shè)備的工作效果，并且電流運行穩(wěn)定性也會受到?jīng)_擊。要想降低這一現(xiàn)象發(fā)生幾率，應(yīng)以保障設(shè)備安全性為目標(biāo)，使勵磁調(diào)節(jié)器處于工作狀態(tài)，以此減少誤動作發(fā)生幾率。

2.2 提高后備保護(hù)動作的準(zhǔn)確性

自并勵系統(tǒng)保護(hù)電流時，忽視機(jī)端故障，堅持相應(yīng)的保護(hù)原則，遵守一定的保護(hù)順序。充分考慮機(jī)端故障，根據(jù)故障發(fā)生的不同情況，采取不同的保護(hù)動作，充分發(fā)揮二者協(xié)調(diào)配合的優(yōu)勢。如果所發(fā)生的故障未超過差動保護(hù)范圍，這時應(yīng)立即啟動差動保護(hù)動作，使發(fā)電機(jī)停止工作。高壓母線出現(xiàn)短路現(xiàn)象時，這時機(jī)端電流逐漸弱化，0.5秒之內(nèi)的勵磁系統(tǒng)不會受到?jīng)_擊。如果發(fā)電機(jī)機(jī)端出現(xiàn)三相短路現(xiàn)象，這時電流隨著時間的延長逐漸削弱，最后電流消失，此時所提供的的保護(hù)措施主要為：利用低電壓阻抗保護(hù)，以此規(guī)范保護(hù)動作應(yīng)用的全面性和及時性。以往傳統(tǒng)的低壓閉鎖過流保護(hù)經(jīng)常出現(xiàn)誤動作，并且電流穩(wěn)定性得不到保證，極易出現(xiàn)安全事故，進(jìn)而導(dǎo)致電廠設(shè)備穩(wěn)定性受到影響。因此，應(yīng)對傳統(tǒng)保護(hù)裝置與時俱進(jìn)的創(chuàng)新，根據(jù)電壓制動原理合理控制電流值比例，以此提高后備保護(hù)動作的準(zhǔn)確性，這種過流保護(hù)方法在實際應(yīng)用中取得了良好的效果，能夠全面提升電網(wǎng)的穩(wěn)定性。

某電廠發(fā)電機(jī)制造于德國，制造公司為ABB，該公司設(shè)計的勵磁系統(tǒng)具有雙通道優(yōu)勢，同時，增設(shè)了雙套硅整流系統(tǒng)，勵磁系統(tǒng)實際應(yīng)用的過程中，如果通道一因運行阻力過大停止工作，這時通道二會自動切換為工作狀態(tài)，由此可見，雙通道具有獨立性，即使其中某個通道發(fā)生運行故障，另一個通道運行效果不會受到影響。除了上述介紹的系統(tǒng)外，勵磁系統(tǒng)內(nèi)部還包括兩類系統(tǒng)，第一類系統(tǒng)即手控系統(tǒng)，第二類系統(tǒng)即自動化系統(tǒng)。該電廠引進(jìn)ABB公司制造的勵磁系統(tǒng)后，不僅能夠提升機(jī)組運行效率，而且還能增強(qiáng)電力系統(tǒng)可靠性，該系統(tǒng)對比于常規(guī)勵磁系統(tǒng)，其應(yīng)用優(yōu)勢較明顯，即暫時穩(wěn)定能力較強(qiáng)。如果勵磁系統(tǒng)應(yīng)用期間出現(xiàn)三相短路故障，這時故障點周圍電壓則發(fā)生數(shù)值變化，這時勵磁系統(tǒng)會因電壓值變動影響應(yīng)用性能，同時，未被影響的機(jī)組電壓值明顯低于機(jī)端電壓值，系統(tǒng)通過發(fā)揮暫態(tài)穩(wěn)定優(yōu)勢完成短時內(nèi)系統(tǒng)調(diào)節(jié)工作，這能將三相短路故障控制在一定范圍內(nèi)，并且發(fā)電機(jī)保護(hù)工作也能具體落實。

該電廠發(fā)電機(jī)保護(hù)主要為M3425型發(fā)電機(jī)，這種微機(jī)保護(hù)裝置主要產(chǎn)自美國，生產(chǎn)公司為BACKWICH，失磁保護(hù)實際應(yīng)用的過程中主要借助異步原理發(fā)揮應(yīng)用優(yōu)勢，其中，M3425型發(fā)電機(jī)組成部分主要包括PT斷線閉鎖元件以及低電壓元件，發(fā)電機(jī)運行狀態(tài)細(xì)分為多種，運行狀態(tài)主要根據(jù)阻抗值來判定，當(dāng)測量值處于+1.9時，這時失磁保護(hù)狀態(tài)為低勵狀態(tài)，并會傳遞低勵信號，與此同時，勵磁系統(tǒng)能夠進(jìn)行增磁處理，處理行為停止于低勵故障消失。如果發(fā)電機(jī)進(jìn)相工作持續(xù)推進(jìn)，測量得到的阻抗值為-31.6，這時發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)動作不能持續(xù)跟進(jìn)，這意味著發(fā)電機(jī)組需要重新排列。勵磁系統(tǒng)限制受勵磁調(diào)節(jié)器影響，能夠在進(jìn)項環(huán)境下啟動失磁保護(hù)動作，以此降低誤動作發(fā)生幾率。在這一過程中，繼電保護(hù)人員應(yīng)全面了解勵磁系統(tǒng)限制與發(fā)變組保護(hù)，掌握勵磁系統(tǒng)應(yīng)用要求以及發(fā)變組保護(hù)狀態(tài)，以此發(fā)揮內(nèi)部元件的應(yīng)用優(yōu)勢，探索配合的有效途徑，這對電廠設(shè)備運行故障預(yù)防以及順利解決有促進(jìn)作用[2]。

3 結(jié)論

綜上所述，發(fā)電機(jī)組保護(hù)裝置要想順利運行，應(yīng)首先了解發(fā)電機(jī)控制回路，掌握其組成內(nèi)容，具體分析勵磁系統(tǒng)限制以及發(fā)變組保護(hù)，與此同時，工作人員還應(yīng)掌握整定計算的相關(guān)要求，全面考慮勵磁系統(tǒng)與發(fā)變組保護(hù)間的關(guān)系，以此提高計算準(zhǔn)確性，不斷優(yōu)化保護(hù)裝置運行效果。通過案例介紹總結(jié)二者配合的有效途徑，即優(yōu)化處理逆變接口、提高后備保護(hù)動作的準(zhǔn)確性，這兩種措施具有實用性，并且取得了良好的的實踐效果，因此，相關(guān)電廠能夠以此為借鑒，盡可能的發(fā)揮勵磁系統(tǒng)限制功能，全面維護(hù)電網(wǎng)穩(wěn)定性，避免機(jī)組發(fā)生運行故障。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬建勝，趙新定.發(fā)變組保護(hù)與勵磁系統(tǒng)限制及保護(hù)功能配合[J].智能電網(wǎng)，2014，2（04）：54-56.

[2]喬麗鵬.勵磁系統(tǒng)限制器與發(fā)變組保護(hù)定值的配合問題研究[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2012，31（20）：126-127.