发电厂厂用电保护配置及定值整定

发电厂厂用电保护配置及定值整定

【摘要】文章主要是以某发电有限公司继电保护的配置以及存在的问题为例。整理分析了厂用电系统保护的配置和整定原则，同时在此基础上将关于继电保护整定计算的新思路提了出来，从而使得继电保护可靠、正确动作得到保障。

【关键词】发电厂厂用电；继电保护；整定计算

引言

厂用电是发电厂总的耗电量的统称，而在电厂内部，厂用电系统拥有最高的供电级别。我们一旦发现问题，就会对电厂设备运行产生直接影响。甚至在严重的情况下会导致停机事故的发生，致使人身伤害的发生。因此，针对可靠性、速动性与选择性之间的配合，厂用电继电保护有着很高的要求，这方面的要求该怎样满足还是一个难题。下面以本公司2台600MW火电机组的厂用电保护配置及存在的问题为例，来探讨关于其继电保护整定计算的新思路。

1 高、低压厂用变压器保护整定计算

因为厂用电系统往往都有电动机自启动情况存在。在过去的整定计算过程中，高压厂变分支低电压闭锁过电流保护，动作电压按躲过电动机自启动最低残压计算；动作电流的计算主要是根据变压器分支额定电流，关于其动作时间的计算还要和低压厂变定时限过电流保护动作时间进行配合，也可以与低压厂变限时速断保护动作时间配合。其时间大约会有1s钟，甚至有可能会超过2s。例如，有一个电厂为了配合低压变压器的限时速断保护动作时间，其分支复合电压过电流保护动作时间取的是1.1s。而就高压厂变分支负荷来看，其快速保护动作时间通常是0s。FC回路的动作时间通常不多于0.1s。假如保护配合的时间级差取的是0.3s，那么也就是说电厂的分支复合电压过电流保护动作时间就会超出0.7s 时间。一旦有短路故障发生，就一定会使设备的损坏程度加大，或者是扩大短路的范围扩大。如今就高压厂变分支复合电压过电流保护而言，通常整定方法有：根据躲过电动机自启动时的最低残压来计算低电压动作值；根据躲过正常运行时产生的不平衡电压来整定负序电压动作值；根据躲过对应分支额定电流来计算动作电流。以这样的整定原则为依据，高压厂变分支低电压闭锁过电流保护会产生较大的动作电流，其可以配合各馈线的瞬时电流速断保护动作电流。

2 FC回路保护的配置

因为真空接触器可以接通和开断的通常只有两种，一是电动机的启动电流；一是低压厂变的空载电流和负荷电流。而针对短路电流并且超过其允许断开的电流值，是不能断开的。所以，假如短路电流比接触器许可的断开电流值还要大，那么高压熔断器就要将短路电流切除。因此，要求相配合的两部分时间，一是回路电流速断保护动作时间；一是熔断器的熔断时间，也就是说，短路电流要比真空接触器许可切断电流大或者至少相等。熔断器的熔断要比保护动作早。关于

FC回路高压熔断器和电流速断保护动作时间特性，具体可见图1。若是短路电流与I2相等，那么熔断器与电流速断保护就会同一时间进行动作；若是短路电流比I2大，那么短路电流就会被熔断器切除；若是短路电流介于I2与I1之间，那么电流速断保护负责延时时间动作，将短路电流切除；若是短路电流比I1小且比熔断器的最大工作电流大，那么短路电流由熔断器负责熔断切除。以国内熔断器的熔断特性为依据，并且对一般设备熔断器的配置原则加以综合考虑。短路电流达几千安培的时候，熔断器大约在0.05～0.1s内熔断。例如，有一个电厂闭式循环水泵用到的是FC回路供电，其型号参数选择的是WKNH0 315/200A的西安熔断器。在电源近区，短路时电流是7.8kA。这一品牌熔断器的熔断特性可见图2。存在部分继电保护人员认为，FC回路一旦短路，短路电流基本是依靠熔断器的熔断来切断，却没有投电流速断保护。在短路电流介于I2与I1之间的时候，需要依靠电流速断保护动作来将短路电流迅速切断，所以，当然不能只依靠熔断器熔断而不投速断保护来切断短路电流。否则只会导致保护的动作时间延长，进一步扩大故障，进而导致更大的损失产生，所以，整定计算人员应该高度留意这一问题。

3 电动机堵转保护整定计算

一旦电动机在启动或者是运行过程中有堵转的情况发生，那么就会导致电流发生剧增，这就易于致使电动机发生烧毁现象。当前电动机的堵转保护通常都是以电流保护为主，采用的构成是正序电流，动作时间的整定主要是以躲过电动机的启动时间为主。在堵转保护没有将转速开关触点引入的时候，其中正序动作电流取的是（1.3-1.5）In，动作时间为1.2×（20～25）=24～30s；若是将转速开关触点引入时，那么正序动作电流值取值为（1.5～2）In，而动作时间为0.8×（20～25）=16～20s。当前，有不少电厂都未曾安装电动机转速开关，对于电动机的运行安全而言，这是一个非常大的隐患。在电动机发生堵转的时候，通常就是在进行正常动作保护，电动机被烧坏。针对这方面问题，需要将电动机转速信号积极引入，从而保持和动作电流之间的良好配合，一起协同促进电动机堵转保护的实现。

4 结语

发电厂厂用电系统中存在一些重要的保护配置，本文对此进行了深入的研究和定值计算。在对相关专业书籍和教材借鉴的基础上，笔者与自身的工作经验和亲身经历相结合。主要的工作原则就是实事求是、认真细致，以此为前提，将厂用电系统在整定计算中需要注意的问题归纳出来，以期提供一定的技术参考，从而促进发电厂继电保护整定人员更好地工作。

参考文献：

[1]许正亚.发电厂继电保护整定计算及其运行技术[M].中国水利水电出版社，2009

[2]王朗珠，将燕.发电厂电气设备及运行[M].中国电力出版社，2008