淺析發(fā)電廠自動(dòng)重合閘與繼電保護(hù)的配合

摘? 要：在輸電線路領(lǐng)域，自動(dòng)重合閘裝置和繼電保護(hù)的配合得到廣泛應(yīng)用，該組合的應(yīng)用有利于在較短時(shí)間內(nèi)排除障礙，這對(duì)于保護(hù)輸電線路供電的安全性以及穩(wěn)定性提供了重要保障?；诖?，本文重點(diǎn)對(duì)這兩種配合方式進(jìn)行深入探究，分析其優(yōu)劣勢(shì)，以期進(jìn)一步發(fā)揮其作用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：發(fā)電廠;重合閘;繼電保護(hù)

中圖分類號(hào)：TM621 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? 文章編號(hào)：2096-6903（2020）07-0000-00

0 引言

發(fā)電廠的電力故障問(wèn)題，其主要原因都是由于瞬間意外事故造成的，當(dāng)線路被繼電保護(hù)后，發(fā)生故障的位置其絕緣水平具有自動(dòng)恢復(fù)能力，因而故障也會(huì)隨之排除。在這種情況下，在線路發(fā)生斷聯(lián)后，將故障線路再次閉合，供電設(shè)備又能恢復(fù)正常運(yùn)行，這對(duì)于加強(qiáng)供電設(shè)備的安全性有著十分重要的作用。從實(shí)際情況來(lái)看，繼電保護(hù)在發(fā)電廠中的應(yīng)用比較廣泛，但是細(xì)節(jié)之處仍存在較多不足，而自動(dòng)重合閘一經(jīng)出現(xiàn)，迅速?gòu)浹a(bǔ)了繼電保護(hù)的一些缺陷，二者的有效配合對(duì)于維持電力系統(tǒng)穩(wěn)定具有重要作用，能夠在較大程度上保障正常供電，此外對(duì)于增加線路送電容量也具有較為重要的影響作用。

1 對(duì)輸電線路自動(dòng)重合閘裝置的基本要求

1.1 重合閘的啟動(dòng)方式

首先，需要對(duì)斷路器跳閘情況進(jìn)行分析，如果是斷路器正常斷電，重新合上電閘后，其供電能夠恢復(fù)，如果是由于不正常原因造成斷電，重合閘按理說(shuō)能夠啟動(dòng)。為了對(duì)斷路器的跳閘情況進(jìn)行有效區(qū)分，通常有兩種啟動(dòng)方式，一是保護(hù)啟動(dòng)方式，另外一種是不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)方式[1]。

保護(hù)系統(tǒng)，主要是借助線路短路，引發(fā)機(jī)械性跳閘斷電，進(jìn)而對(duì)供電設(shè)備進(jìn)行保護(hù)并且在加裝自動(dòng)合閘系統(tǒng)之后，這種啟動(dòng)方式在斷路器出現(xiàn)誤跳閘時(shí)并不會(huì)起作用，在遙控線路方面的適用性更強(qiáng)。在應(yīng)對(duì)非正常跳閘時(shí)，有關(guān)系統(tǒng)會(huì)針對(duì)跳閘情況進(jìn)行分析，針對(duì)不同位置的跳閘測(cè)試，判斷其造成跳閘斷電的主要原因。

1.2 在正常跳閘時(shí)，應(yīng)將自動(dòng)重合閘裝置閉鎖

如果斷電器是事故斷電，在工作人員進(jìn)行人工合閘時(shí)，會(huì)出現(xiàn)不能合閘的情況，但在減輕用電荷載情況下，可以完成斷路器合閘操作，這說(shuō)明該線路上并沒(méi)有較為嚴(yán)重的線路故障。在上述情況中，應(yīng)該將重合閘保持在鎖閉狀態(tài)。如果在某條線路上發(fā)生故障，在此項(xiàng)工作紅，應(yīng)該及時(shí)將整體線路斷開，不論重合閘是否能夠正常啟動(dòng)，有關(guān)的工作人員都需要對(duì)整條線路進(jìn)行檢修，這時(shí)的重合閘系統(tǒng)也應(yīng)是鎖閉狀態(tài)。

1.3 動(dòng)作次數(shù)應(yīng)和預(yù)先的規(guī)定相符合

重合閘與動(dòng)作具有一一對(duì)應(yīng)性，一次重合閘只能對(duì)應(yīng)一次動(dòng)作，如果斷路器再次因?yàn)楣收蠁?wèn)題出現(xiàn)跳閘情況時(shí)，自動(dòng)重合閘不能發(fā)生動(dòng)作;二次重合閘需要兩次動(dòng)作，如果第二次出現(xiàn)跳閘問(wèn)題，則不允許再次發(fā)生動(dòng)作。值得注意的是，發(fā)生動(dòng)作之后，其需要自行復(fù)位，這樣便于為下次動(dòng)作進(jìn)行準(zhǔn)備。對(duì)于重合閘而言，其必須要具備退出的特點(diǎn)，在實(shí)際試驗(yàn)中，當(dāng)動(dòng)作完成之后，要能夠發(fā)出一定的提醒信號(hào)。在動(dòng)作發(fā)生時(shí)要注意，其時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，在繼電保護(hù)系統(tǒng)的作用下將故障排除之后，既要達(dá)到絕緣恢復(fù)要求的目標(biāo)，同時(shí)也要在盡可能短的時(shí)間內(nèi)快速發(fā)出脈沖，為縮短停電時(shí)間而努力。

2 自動(dòng)重合閘與繼電保護(hù)裝置的配合

在電路系統(tǒng)中，自動(dòng)合閘裝置與繼電保護(hù)相互配合能夠提高故障排除效率，這對(duì)改善供電穩(wěn)定性具有重要作用，在一些特定情況下，二者的合理配合還能對(duì)繼電保護(hù)進(jìn)行相應(yīng)的簡(jiǎn)化，為保證系統(tǒng)正常安全運(yùn)行提供可靠的保障。當(dāng)前，二者的配合方式主要有兩種，第一種是重合閘前加速保護(hù)，第二種是重合閘后加速保護(hù)。

2.1 自動(dòng)重合閘前加速保護(hù)

重合閘前加速保護(hù)又被稱為前加速，其具體指的是如果線路出現(xiàn)短路情況，開始要根據(jù)無(wú)選擇性電流速斷保護(hù)瞬時(shí)切除障礙，之后進(jìn)行重合閘，如果故障屬于瞬時(shí)性類型，重合閘后供電就能恢復(fù)正常，如果故障類型為永久性，則在第二次保護(hù)時(shí)要有選擇性開展故障切除工作。這種配合方式主要在35KV以下的發(fā)電廠或變電所引出的直配線路上，其對(duì)于加速故障排除具有突出作用，此外還能有效保障母線電壓[2]。

（1）重合閘對(duì)線路保護(hù)的工作原理。前加速主要是結(jié)合重合閘裝置自身以及加上繼電保護(hù)裝置的共同作用，將出現(xiàn)故障的線路進(jìn)行相關(guān)的保護(hù)，這樣能夠更好的對(duì)整條線路進(jìn)行保護(hù)。

（2）重合閘前的加速保護(hù)優(yōu)勢(shì)。重合閘前加速保護(hù)，能夠更好的對(duì)整條線路進(jìn)行保護(hù)，避免由于重合閘之后大量的電流經(jīng)過(guò)該線路，給其他設(shè)備造成損壞。一般情況下，重合閘都會(huì)與繼電保護(hù)裝置進(jìn)行同時(shí)做功，加強(qiáng)對(duì)線路及其他設(shè)備的保護(hù)能力，并且該系統(tǒng)所用設(shè)備器械少，簡(jiǎn)單易操作，經(jīng)濟(jì)實(shí)用性高，同時(shí)還具有成本優(yōu)勢(shì)。

（3）重合閘前加速保護(hù)的不利面。重合閘斷路器的工作環(huán)境相對(duì)簡(jiǎn)陋，這會(huì)嚴(yán)重影響重合閘設(shè)備的使用年限，嚴(yán)重情況下還會(huì)造成重合閘系統(tǒng)老化，影響其對(duì)線路的保護(hù)作用。斷路器長(zhǎng)期處于惡劣工作環(huán)境下，不僅會(huì)減損斷路器的使用壽命，還會(huì)出現(xiàn)斷電不及時(shí)的情況，進(jìn)而造成更大的事故，帶來(lái)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失及人身安全。

2.2 重合閘后加速保護(hù)

重合閘后加速保護(hù)也被稱為后加速，其具體指的是當(dāng)線路出現(xiàn)故障后，繼電保護(hù)首先會(huì)有選擇性地進(jìn)行故障切除，之后重合閘，如果故障屬于瞬時(shí)性類型，則這時(shí)故障切除工作已經(jīng)完成，如果為永久性故障，在第二次進(jìn)行保護(hù)時(shí)要選擇無(wú)選擇性切除故障。上述的加速方法，對(duì)于電壓在35KkV以上的電網(wǎng)故障中比較適用，在進(jìn)行具體的工作中對(duì)整體線路有著較好的保護(hù)能力，并且不會(huì)造成供電延遲情況的發(fā)生[3]。

（1）重合閘后加速保護(hù)工作原理。在進(jìn)行實(shí)際工作中，當(dāng)電路網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)，線路保護(hù)設(shè)備首先做出的應(yīng)急反應(yīng)就是切斷電路，使發(fā)生故障的線路處于斷電狀態(tài)，該類型的斷電是保護(hù)設(shè)備使其具有智能型的跳閘斷電功能，之后再借助自動(dòng)重合裝置，恢復(fù)相應(yīng)的供電工作。如果出現(xiàn)的故障比較麻煩，則自動(dòng)合閘設(shè)備不能進(jìn)行供電恢復(fù)做功，但是這種情況下可以幫助工作人員更快的發(fā)現(xiàn)故障類型及故障發(fā)生點(diǎn)。

（2）重合閘后加速保護(hù)的優(yōu)勢(shì)。相比較重合閘前加速保護(hù)相比，重合閘后加速對(duì)線路及設(shè)備的保護(hù)能力更強(qiáng)，特別是應(yīng)對(duì)嚴(yán)重的斷電事故，重合閘后加速保護(hù)能夠不受負(fù)荷條件等限制，在確定線路安全的情況下，可以更快的恢復(fù)供電。并且在重合閘后加速保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行，該系統(tǒng)能夠更快的幫助工作人員檢查出故障位置，因此具有較多優(yōu)勢(shì)。

（3）重合閘后加速保護(hù)的劣勢(shì)。同樣與重合閘前加速保護(hù)方式進(jìn)行比較，對(duì)于重合閘后加速保護(hù)方式而言，其需要在每條輸電線路上安裝自動(dòng)閉合閘，從這一點(diǎn)可知其復(fù)雜性略高。除此之外，由于對(duì)第一次動(dòng)作有時(shí)限要求，主保護(hù)拒動(dòng)，后備保護(hù)跳閘時(shí)，所需要花費(fèi)的時(shí)間較多，這對(duì)于自動(dòng)重合閘的動(dòng)作效果也會(huì)造成一定的不利影響。

3 結(jié)語(yǔ)

自動(dòng)重合閘和繼電保護(hù)的合理配合，對(duì)于排除故障、改善供電穩(wěn)定性具有重要意義，同時(shí)還能有效規(guī)避停電損失。因此二者的配合得到了廣泛應(yīng)用。通過(guò)對(duì)上述內(nèi)容的探討可以看出，二者的配合主要體現(xiàn)在重合閘前加速保護(hù)以及重合閘后加速保護(hù)兩方面。兩種配合方式各有優(yōu)缺點(diǎn)，不同的方式適用于不同的場(chǎng)合，為此我們需要取長(zhǎng)補(bǔ)短，在應(yīng)用時(shí)結(jié)合兩種方式的具體特點(diǎn)進(jìn)行正確選擇。

參考文獻(xiàn)

[1]王體奎，郭建強(qiáng)，高曉蓉，等.自適應(yīng)自動(dòng)重合閘與繼電保護(hù)的組合研究[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2011，34（16）：126-130.

[2]任佳炯.淺談火力發(fā)電廠自動(dòng)重合閘與繼電保護(hù)的配合[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2017（29）：148.

[3]張燁，馮玲，穆靖宇，等.輸電線路絕緣子覆冰厚度圖像識(shí)別算法[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2016，40（21）：195-202.

收稿日期：2020-06-13

作者簡(jiǎn)介：王凱（1988—），男，甘肅武威人，本科，工程師，研究方向：電氣工程及其自動(dòng)化。

Analysis on the Coordination of Automatic Reclosing and Relay Protection in Power Plant

WANG Kai

（Gansu Power Investment Wuwei Thermal Power Co.， Ltd.，Wuwei Gansu 733000）

Abstract：In the field of transmission line， the coordination of automatic reclosing device and relay protection is widely used. The application of the combination is conducive to removing obstacles in a short time， which provides an important guarantee for the security and stability of power supply of transmission lines. Based on this， this paper focuses on the two ways of cooperation in-depth exploration， analysis of their advantages and disadvantages， in order to further play its role value.

Key words： power plant; reclosing; relay protection