繼電保護(hù)裝置能夠在電力系統(tǒng)元件出現(xiàn)故障的情況下，自動(dòng)發(fā)出警報(bào)并保護(hù)斷路器。一旦電流或電壓出現(xiàn)波動(dòng)，繼電保護(hù)裝置將及時(shí)切斷電路，使故障的范圍得到控制。所以，分析與研究繼電保護(hù)裝置的性能和工作原理，可使繼電保護(hù)裝置得到更好的利用，使發(fā)電廠可以正常地工作。

一、繼電保護(hù)裝置簡介

傳統(tǒng)繼電保護(hù)裝置主要由兩個(gè)部分組成，分別是移相器和調(diào)壓器，其缺點(diǎn)是體積較大，并且不夠精準(zhǔn)，導(dǎo)致其在線路安全校驗(yàn)工作中不能有效發(fā)揮作用。隨著科技水平的提升，新型微機(jī)繼電保護(hù)測試儀已經(jīng)誕生，并在電網(wǎng)線路保護(hù)中得到較為廣泛的應(yīng)用，繼電保護(hù)裝置的自動(dòng)化和智能化水平也得到顯著提高。體積重量較大是現(xiàn)代繼電保護(hù)測試儀的形式之一，它采用了傳統(tǒng)功放，動(dòng)態(tài)范圍相對(duì)有限，精度較低;另一形式為體積和重量較小，設(shè)置電源的開關(guān)，效率相對(duì)較高，且并采用數(shù)字功放。繼電保護(hù)測試儀將以**種形式為主要形式，繼電保護(hù)裝置體積和重量將更小，精度、功能以及安全性、可靠性均將得到提升。

邏輯判斷元件、執(zhí)行輸出元件以及測量比較元件在繼電保護(hù)裝置組成中必不可缺。現(xiàn)階段繼電保護(hù)裝置主要包括以下幾點(diǎn)特征:主機(jī)的處理器采用的是具有一定智能化水平的數(shù)字信號(hào)處理器，其性能強(qiáng)大，可在單機(jī)狀態(tài)下單獨(dú)工作。采用主機(jī)一體化單機(jī)箱的結(jié)構(gòu)，可以連接計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)結(jié)為一體實(shí)施操作。采用“傻瓜式”的操作方法以及使用16位DAC芯片，操作難度較低。使用LCD大屏顯示以及新型功放，數(shù)字化水平更高，具有更好的保真效果。其具有的接點(diǎn)較多，能夠保護(hù)的范圍更大，能夠直接實(shí)現(xiàn)電流和電壓的輸出，性價(jià)比較高，此外，發(fā)生故障時(shí)，可以自動(dòng)開啟保護(hù)。此外，繼電保護(hù)裝置包括高頻保護(hù)、平衡保護(hù)、距離保護(hù)、電流保護(hù)、電壓保護(hù)等各種類型。

二、繼電保護(hù)裝置的工作原理分析

電力系統(tǒng)中的線路或設(shè)備出現(xiàn)故障，通常會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)電流與電壓出現(xiàn)波動(dòng)，嚴(yán)重影響到電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全，然后智能控制系統(tǒng)或技術(shù)人員發(fā)出警報(bào)，斷開斷路器，將故障及時(shí)隔離，使故障范圍不再擴(kuò)大，在這個(gè)過程中，繼電保護(hù)裝置發(fā)揮著十分重要的作用。

繼電保護(hù)裝置的工作原理就是根據(jù)電壓參數(shù)或電流的變化來進(jìn)行故障的識(shí)別。繼電保護(hù)裝置的總單元由比較鑒別單元、取樣單元、執(zhí)行單元、處理單元、控制單元和操作單元組成。取樣單元通常是電流互感器或者電壓互感器，它能夠?qū)㈦娏ο到y(tǒng)參數(shù)轉(zhuǎn)化成比較鑒別單元所認(rèn)可的信號(hào)。給定單元存在于比較鑒別單元中，取樣單元又參照事先所設(shè)定的數(shù)據(jù)對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行比較分析，接著又將信號(hào)傳輸給下級(jí)處理單元。比較鑒別單元包括兩個(gè)進(jìn)行過電流保護(hù)的電流繼電器，以及兩個(gè)進(jìn)行速斷保護(hù)的電流繼電器。電流繼電器在接收取樣單元電流信號(hào)的同時(shí)又和給定單元進(jìn)行對(duì)比，如果電流信號(hào)達(dá)到電流整定值，電流繼電器發(fā)生動(dòng)作，接點(diǎn)將斷路器斷開的信號(hào)向下級(jí)傳輸處理。如果電流信號(hào)小于整定值，電流繼電器不發(fā)生動(dòng)作，信號(hào)傳送不發(fā)生改變。處理單元接收比較鑒別單元的信號(hào)，根據(jù)接收到的指示進(jìn)行處理，若需斷電，則中間繼電器發(fā)生動(dòng)作，如果電流大于額定電流，則中間繼電器發(fā)生動(dòng)作。執(zhí)行單元實(shí)際上就是繼電保護(hù)裝置的專屬電源，其負(fù)責(zé)故障的處理，控制和操作電源。除上述之外，油箱變壓器可以通過油流或者瓦斯速度的變化的識(shí)別其是否發(fā)生故障，同樣油流或者瓦斯速度的變化也可以引入至繼電保護(hù)裝置中作為參數(shù)，從而引發(fā)保護(hù)動(dòng)作。被采用引入的參數(shù)，其各裝置的基本結(jié)構(gòu)差異不大。發(fā)電廠運(yùn)行過程中，繼電保護(hù)裝置的保護(hù)作用具有重要影響。

三、繼電保護(hù)裝置的基本性能分析

繼電保護(hù)裝置具有以下特性:選擇性、速動(dòng)性、靈敏性以及可靠性。一是選擇性:繼電保護(hù)裝置要能夠迅速識(shí)別故障，并且根據(jù)具體情況將故障的線路或設(shè)備進(jìn)行斷開。在電網(wǎng)系統(tǒng)中逐級(jí)配合是必不可少，這樣才能在發(fā)生故障時(shí)可以對(duì)故障進(jìn)行選擇性切除，使停電的范圍盡可能減小。二是速動(dòng)性:繼電保護(hù)裝置在切除故障的過程中，其反應(yīng)必須及時(shí)，從而減少由于故障帶來的損失，讓電力系統(tǒng)更加趨于穩(wěn)定。繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的方法包括使用速度保護(hù)以及降低繼電器設(shè)定的動(dòng)作時(shí)間等。三是靈敏性:繼電保護(hù)裝置中電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中電壓和電流的變化可以反映裝置的靈敏性，應(yīng)該在允許范圍之內(nèi)，也就是互搜，裝置應(yīng)有一定的靈敏系數(shù)。通過繼電保護(hù)的整定值控制繼電保護(hù)裝置的選擇性以及靈敏系數(shù)，每年需要對(duì)整定值進(jìn)行一次校驗(yàn)。四是可靠性:就繼電保護(hù)裝置而言，一是要對(duì)故障發(fā)出準(zhǔn)確的動(dòng)作，二是不發(fā)出錯(cuò)誤的動(dòng)作。可靠性對(duì)繼電保護(hù)裝置而言十分重要。

四、繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用分析

( 一) 保護(hù)發(fā)電機(jī)變壓器。根據(jù)機(jī)組的型號(hào)選擇合適的繼電保護(hù)裝置，在進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的安裝前需確保機(jī)組可靠安全、高配置，并且其靈敏度以及選擇性均符合要求。同時(shí)結(jié)合電廠實(shí)際進(jìn)行考慮，首先應(yīng)當(dāng)考慮的是發(fā)變組的型號(hào)及維護(hù)，從而使繼電保護(hù)裝置設(shè)計(jì)方案*為合理。盡可能購進(jìn)先進(jìn)的裝置，例如具有可以進(jìn)行數(shù)組控制的芯片和處理器，從而實(shí)現(xiàn)DSP數(shù)據(jù)處理，加上處理器的判斷作用，使繼電保護(hù)裝置的工作效率得到提高。

( 二) 保護(hù)發(fā)電廠電力系統(tǒng)。綜合配合性這一問題選擇繼電保護(hù)裝置，也就是適當(dāng)減少二次電纜，從而使得電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的整體自動(dòng)化水平上升到一個(gè)更高的檔次。如果電廠采用“2低壓機(jī)組配置+1用電監(jiān)控系統(tǒng)”的模式，首先應(yīng)該使電監(jiān)控系統(tǒng)和上層的DCS連接，然后通過通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)下層的繼電保護(hù)裝置進(jìn)行連接。此外，也可對(duì)DCS或監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行利用，從而采集并傳輸廠用電系統(tǒng)電度量。

( 三) 保護(hù)發(fā)電廠直流系統(tǒng)。為發(fā)電廠直流系統(tǒng)配置繼電保護(hù)裝置的過程中，應(yīng)對(duì)電氣一次系統(tǒng)的分區(qū)配置以及直流供電系統(tǒng)的距離進(jìn)行考慮，在直流系統(tǒng)配置繼電保護(hù)裝置的過程中需要超量。如果發(fā)電廠的直流供電系統(tǒng)對(duì)整個(gè)電廠的升壓電站的自動(dòng)控制系統(tǒng)、保護(hù)系統(tǒng)、機(jī)組的輸煤系統(tǒng)的自控和保護(hù)系統(tǒng)以及機(jī)組主廠房內(nèi)部發(fā)電機(jī)的運(yùn)作及保護(hù)，以及自動(dòng)控制裝置等進(jìn)行直接控制，那么另一直流系統(tǒng)需要為脫硫系統(tǒng)及其保護(hù)裝置和自動(dòng)控制系統(tǒng)提供110V電壓，并配備兩套充電裝置和蓄電池。

五、結(jié)語

總而言之，繼電保護(hù)裝置在發(fā)電廠中的作用十分重要，能夠及時(shí)檢測、感知并切除故障，可以使系統(tǒng)故障的影響降到*低。在繼電保護(hù)裝置配置的過程中，不僅要保證裝置性能可靠，也要保證考慮到電廠的實(shí)際情況，根據(jù)具體的電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)出切合實(shí)際并且行之有效的繼電保護(hù)方案，從而使繼電保護(hù)裝置的保護(hù)作用能夠得到有效發(fā)揮。繼電保護(hù)裝置今后的發(fā)展應(yīng)進(jìn)一步提升其自動(dòng)化和智能化水平，從而在發(fā)電廠中得到更加有效的應(yīng)用。