火力發(fā)電廠的母線保護(hù)問(wèn)題探討

1、    火力發(fā)電廠的母線保護(hù)問(wèn)題探討    楊靖摘要：母線作為發(fā)電廠中重要的供電路線，主要負(fù)責(zé)為場(chǎng)內(nèi)負(fù)荷供電，在火力發(fā)電廠中，如果母線出現(xiàn)問(wèn)題，便會(huì)導(dǎo)致廠內(nèi)負(fù)荷失去電力來(lái)源，而發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后不能及時(shí)解決問(wèn)題，更會(huì)對(duì)相關(guān)的發(fā)電設(shè)備造成不可逆的損害，影響整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行。進(jìn)而觸發(fā)發(fā)電廠內(nèi)相應(yīng)的保護(hù)裝置，致使發(fā)電廠出現(xiàn)大規(guī)模停電，從而影響機(jī)組的運(yùn)行效率和安全，因此有必要對(duì)火力發(fā)電廠的母線保護(hù)問(wèn)題進(jìn)行研究，以供參考。關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠;母線保護(hù);發(fā)電問(wèn)題母線作為火力發(fā)電廠電力運(yùn)輸中不可缺少的一部分，在一般情況下，出現(xiàn)問(wèn)題的概率不大，但一旦發(fā)生問(wèn)題，后果較為嚴(yán)重，有

2、可能導(dǎo)致嚴(yán)重的火災(zāi)或燃燒爆炸，造成大量的經(jīng)濟(jì)和人員傷亡，嚴(yán)重影響火力發(fā)電廠的安全。因此，對(duì)火力發(fā)電廠母線的保護(hù)研究值得進(jìn)一步的深化和加強(qiáng)。1火力發(fā)電廠母線保護(hù)的主要方式對(duì)火力發(fā)電廠的母線保護(hù)問(wèn)題進(jìn)行研究，是提高火力發(fā)電廠發(fā)電效率和發(fā)電安全性的必然要求，火力發(fā)電廠母線保護(hù)工作，經(jīng)過(guò)近些年的發(fā)展已經(jīng)有所進(jìn)步。但是在實(shí)際的運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，由于許多不可控因素的存在，仍然會(huì)導(dǎo)致母線的運(yùn)行存在一定的問(wèn)題，威脅到火力發(fā)電廠的安全生產(chǎn)和發(fā)展進(jìn)步。就當(dāng)前母線保護(hù)的現(xiàn)狀而言，運(yùn)用較多的有三種方式：第一種是電流相位比較式母線保護(hù)。在判斷母線是否發(fā)生故障時(shí)，主要采用縱差動(dòng)電流原理作為判斷標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)確認(rèn)為母線故障，便可以將差

3、動(dòng)電流作為參考量，用母聯(lián)電流來(lái)定位肢體的故障母線，這種方式的優(yōu)點(diǎn)在于簡(jiǎn)化了二次接線的流程，不受母線元件連接方式的影響，還可以省略切換回路這一環(huán)節(jié)。但也有不可避免的缺陷，首先在于當(dāng)一條以上母線同時(shí)發(fā)生故障，這一方式不能同時(shí)接觸兩條發(fā)生故障的母線，其次，當(dāng)母線故障出現(xiàn)于某一特殊位置，比如在母聯(lián)斷路器與電流互感器之間，故障母線將無(wú)法被切除等等。第二種是中阻抗型母線保護(hù)。這一母線保護(hù)方式主要利用了電流互感器飽和的暫態(tài)特性，突出優(yōu)勢(shì)在于所采用的原理較為先進(jìn)，并且電路和相關(guān)的結(jié)構(gòu)都十分簡(jiǎn)單，這一保護(hù)方式將故障預(yù)設(shè)為外部故障和內(nèi)部故障兩種類型，通過(guò)采取不同的解決措施能有效對(duì)故障進(jìn)行切除和排查。第三種為高阻抗

4、型無(wú)線保護(hù)。這一保護(hù)方式的原理與前一原理較為相似，但是解決了前一方式在回路電纜周長(zhǎng)、比率制動(dòng)系數(shù)較大時(shí)的面臨的困難，能夠更好的發(fā)揮作用，相較而言，這一方式保護(hù)靈敏度更高，也便于調(diào)試，主要缺點(diǎn)在于過(guò)電壓?jiǎn)栴}難以得到解決。2火力發(fā)電廠輸配電線路易發(fā)故障2.1 輸配電線路短路故障整個(gè)輸配電線路包含許多組成部分，一般由相關(guān)企業(yè)進(jìn)行組合安裝，在質(zhì)量上不會(huì)出現(xiàn)太大的問(wèn)題，但在實(shí)踐操作中仍然存在一些問(wèn)題，主要表現(xiàn)在安裝與養(yǎng)護(hù)的不到位，施工人員的態(tài)度和技術(shù)對(duì)線路安裝有著很大的影響，一些施工人員施工時(shí)不夠重視，以至于增加后期的設(shè)備維修費(fèi)用和人員成本。在安裝之后養(yǎng)護(hù)工作也是必不可少的部分，隨著時(shí)間的增加，輸配電線

5、路內(nèi)部的消耗和散熱條件的惡化，會(huì)導(dǎo)致線路的輸電能力降低，甚至出現(xiàn)短路的情況。簡(jiǎn)而言之，盡管應(yīng)用于母線的保護(hù)措施會(huì)給輸配電線路的安全提供一定的保障，但是這并不是相關(guān)工作人員忽視對(duì)母線安全管理的藉辭，在任何情況下都要保證輸配電線路的安裝和設(shè)置是合格的，才能保證發(fā)電廠的安全有效運(yùn)行。2.2 線路接地產(chǎn)生的故障火力發(fā)電廠的各項(xiàng)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)，歸根到底需要相關(guān)工作人員的調(diào)控和操作，這就使得許多時(shí)候工作人員的操作失當(dāng)，導(dǎo)致機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)出現(xiàn)問(wèn)題或者相關(guān)設(shè)備損壞，除了在安裝時(shí)容易出現(xiàn)問(wèn)題、后續(xù)又忽視對(duì)配電線路的養(yǎng)護(hù)之外，在日常的操作中也常常出現(xiàn)因工作人員操作不當(dāng)而導(dǎo)致發(fā)電廠事故的現(xiàn)象。在火力發(fā)電廠中，線路發(fā)生意外故

6、障的主要表現(xiàn)是起弧燃燒，這是由于輸電線路作為帶電導(dǎo)體，與地面之間的絕緣體沒(méi)能發(fā)揮作用或者遭受破壞，導(dǎo)致電弧故障產(chǎn)生，而一旦電弧在空氣中形成周圍的環(huán)境會(huì)立刻電離，使周圍空氣溫度迅速增高，甚至產(chǎn)生破壞性較大的爆炸性壓力，如果不及時(shí)加以解決，不僅會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的損壞，更加會(huì)對(duì)人員安全造成嚴(yán)重的威脅。出現(xiàn)電弧的原因主要在于工作人員操作不當(dāng)，比如相關(guān)的人員忽視了工作區(qū)的接地工作，或者對(duì)隔離開(kāi)關(guān)進(jìn)行了不當(dāng)操作，又或者在活動(dòng)中不小心進(jìn)入了帶電間隔，這些不當(dāng)?shù)牟僮鲗?dǎo)致輸電線路產(chǎn)生電弧燃燒，造成了較大的安全隱患。2.3技術(shù)失誤除了相關(guān)環(huán)節(jié)缺失與人員操作不當(dāng)之外引發(fā)，輸配電線路出現(xiàn)故障的另一個(gè)要素便是技術(shù)上的失誤，上

7、文提到電弧燃燒主要因素之一是由于工作人員操作不當(dāng)，導(dǎo)致意外發(fā)生。與此同時(shí)，技術(shù)上的失誤也是導(dǎo)致輸電線路發(fā)生電弧燃燒的重要因素，技術(shù)失誤與操作不當(dāng)是緊密相關(guān)的這方面的失誤主要表現(xiàn)在接線的錯(cuò)誤。其次，對(duì)設(shè)備故障沒(méi)能進(jìn)行技術(shù)維修或者技術(shù)不到位導(dǎo)致設(shè)備的損壞，對(duì)設(shè)備在運(yùn)行中產(chǎn)生的磨損和消耗也未能及時(shí)關(guān)注，線路的老化容易導(dǎo)致過(guò)熱或腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生，如果在技術(shù)上不能一一解決這些問(wèn)題，便很難充分對(duì)線路保護(hù)進(jìn)行優(yōu)化，而結(jié)合以上幾個(gè)方面來(lái)看，輸配電線路之所以出現(xiàn)種種故障，主要?dú)w因于人為操作和技術(shù)層面兩個(gè)方面。3火力發(fā)電廠中強(qiáng)化母線保護(hù)作用的策略3.1技術(shù)上加以改進(jìn)首先，為了避免外界環(huán)境加速輸配電線路的老化，可為線

8、路加裝恒溫裝置，當(dāng)母線因?yàn)槟承┰蛲Ｖ构ぷ骱笮枰僦貑r(shí)，便可首先利用恒溫裝置進(jìn)行加熱，從而使母線絕緣電阻達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值，同時(shí)也能降低一些濕度，減少水珠對(duì)某些內(nèi)部結(jié)構(gòu)的損壞，從而延長(zhǎng)輸配電線路使用的壽命。其次，可采用全澆注母線或者電纜母線，全澆筑母線外殼所用的材料主要為無(wú)機(jī)物和有機(jī)材料混合而成的絕緣材料，這種新材料能夠有效提高母線外殼的絕緣程度，同時(shí)在熱展性上與導(dǎo)體有著非常大的相似性，能夠緊密與導(dǎo)體結(jié)合，出現(xiàn)氣泡和裂縫的幾率會(huì)大大下降，電纜母線也能在很大程度上提高封閉母線的絕緣程度，提高母線的安全程度。3.2加強(qiáng)對(duì)人員的培訓(xùn)在上文中也能看出，大多數(shù)輸配電線路出現(xiàn)故障都與工作人員的操作失誤密不可分，

9、為了解決這一問(wèn)題，火力發(fā)電廠應(yīng)該采取相應(yīng)措施，積極與相關(guān)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行合作，強(qiáng)化對(duì)工作人員的安全意識(shí)培養(yǎng)，在此過(guò)程，需要格外注重對(duì)母線保護(hù)問(wèn)題的宣傳，使電廠工作人員意識(shí)到對(duì)母線和輸配電線路進(jìn)行保護(hù)的重要性，以及母線出現(xiàn)故障的嚴(yán)重危害，從而幫助他們梳理認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，盡量減少人為因素對(duì)母線和整體線路安全造成的消極影響。3.3增加安全監(jiān)測(cè)設(shè)備為了能夠在母線及輸配電線路出現(xiàn)故障時(shí)及時(shí)進(jìn)行檢測(cè)和問(wèn)題分析，有必要在火力發(fā)電廠內(nèi)安裝專用的母線保護(hù)設(shè)備和安全監(jiān)測(cè)裝置，在這一方面，常用的母線保護(hù)設(shè)備和方法主要有高阻抗保護(hù)、變壓器后備過(guò)流保護(hù)以及電弧光母線快速保護(hù)等等，采用這些手段能夠有效將故障保持在一定的范圍之內(nèi)，避免故障擴(kuò)展至更大范圍。在安全監(jiān)測(cè)方面，主要是為現(xiàn)場(chǎng)工作人員提供引導(dǎo)，幫助檢測(cè)發(fā)生故障的位置和原因，使工作人員能夠及時(shí)采取措施加以解決，從而將故障所產(chǎn)生的危害控制在最小范圍之內(nèi)，為母線的安全運(yùn)行提供堅(jiān)實(shí)的保障。4結(jié)束語(yǔ)總體而言，火力發(fā)電廠中的母線保護(hù)問(wèn)題關(guān)系著發(fā)電廠的效益和安全，同時(shí)也與人民群眾的安全密不可分，因此在實(shí)踐中一定要注重加強(qiáng)對(duì)發(fā)電廠中母線的保護(hù)，為發(fā)電廠和人民的財(cái)產(chǎn)與安全保駕護(hù)航。參考文獻(xiàn)：1朱春明. 火力發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)保護(hù)的探討j