发电机微机保护技术的应用探究

发电机微机保护技术的应用探究

谢新强

韶关市关山供电工程有限公司512029

摘要：我们国家近几年的经济水平有了很大程度的提升。国民经济也得到了迅速的发展。经济的快速在很大程度之上促进了电力市场需求额的增加。随着电网规模的逐渐增大，电力系统的保护技术也需进行全面的改革。发电机作为电力系统的重要组成成分，对于维护电力系统正常运行有着重要的作用。微机保护技术是现阶段应用较为广泛的一种保护技术。藉此，本文立足于当下继电保护技术的发展情况，对发电机微机保护技术的应用方法进行了研究。

关键词：继电保护技术；微机保护技术；应用研究

前言

伴随着改革开放的进一步发展，我们国家在进入到二十一世纪之后，综合国力有了全面的提升。电力事业在市场需求的推动之下，取得了进一步的发展。对于电力系统来说，它是一个复杂的系统，系统内部包含了变电站等多个电力基本元件，而发电机组就是众多元件当中的一个。发电机组的安全运行对于维护整个电力系统正常的运行有着重要的作用，而一旦发生故障点，其对于整个电力系统的冲击也是十分巨大的。因此，对发电机微机保护技术的应用方法研究有着鲜明的现实意义。

一、发电机保护的重要应用

发电机组是电力保护系统当中的一个重要保护内容，因为其在实际的发展过程当中所应用到的实际结果对于电力保护的作用十分鲜明。基于电力系统的发电机组来说，其具有很高的经济价值，因为其造价比较昂贵，加之其实际的结构组成十分的复杂，所以对于其的维护往往十分重要。发电机组是电力系统的核心所在，也是电力系统得以正常运行的根本所在。其在实际的运行过程当中存在着很大的实际应用意义，如果其发生了故障，那么整个电力系统都将陷入瘫痪。这对于电力生产以及电力用户的电力使用体验极为不利，并且其在实际的维修过程当中所需要消耗的时间较长，而其故障当中所具有的电冲损伤也是不可逆转的。当发电机组发生故障时,电力系统当中的保护装置必须快速将故障切除,才能使发电机组受到的损坏尽可能少,才能减少损失,尽快修复。由于发电机组的结构复杂,为了保证当发生各种故障时,保护装置都能正确、可靠地动作,其保护的原理也较为复杂。

二、RCS一g85R/S发电机微机保护装置的应用

RCS一g85R/S发电机微机保护装置采用了高性能的数字信号处理器DSP芯片的硬件系统，系统内部为双CPU结构，并采用并行处理方式。是一种新型的数字式保护装置。其在实际的应用过程当中将会更具相对独立的原则，将主保护、后备保护及设备异常运行保护合力的分配到两个保护装置当中，而利用两个保护设备对一台发电机提供全面的电量保护工作。与传统的保护方法相比较，本文所论述的发电装置将会将会从以下几个方面，进一步提升技术应用的可靠性[1]。

（一）工频变化量比率差动保护性能

工频变化量比率差动保护将会进一步的反应差动电流的变化量与制动电流的变化量。在实际的应用过程当并不会受到负荷电流的影响，这样在保护的过程当中就可以更加准确的检测到发动机内部所产生的轻微故障。同事工频变化量比率差动的制动系数较高，这也就决定了该技术设备的耐受TA饱和能力将会更强。

（二）异步法TA饱和判据性能

根据差动保护制动电流的变化量与差动电流的变化量。可以十分明确的判断出发电机系统所出现的故障是区内还是区外。如果保护装置经过判断之后所得出的故障来自于区外，将会向系统内部投入相电流及差电流的波形识别判断依据，当TA的正确传变时间大于等于5ms时，区外故障的TA饱和将不误动，而区内故障装置将会快速的运动。

（三）转子接地保护性能

转子接地保护的方法其实是应用了切换采样的原理。在直流输入的过程当中，采用了一个高性能的隔离放大器。实际的应用过程当中可以通过两个不同的电子开关对四个不同接地回路方程进行求解，可以实时的对转子绕组电压和接地位置等数据进行计算。并且计算结果可以在相应的显示器当中现实出来。当转子一点接地之后，仅仅发出警报声却没有跳闸行为，那么转子两点接地保护将会自动投入到运行过程当中，并且在转子两点接地时，进行跳匝动作[2]。

（四）定子接地保护性能

采用了频率跟踪、数字滤波、全周傅氏算法，三次谐波滤过比大于100。三次谐波比率判据，自动适应机组并网前后发电机机端、三次谐波电压比率关系，保证发电机起停过程中，三次谐波电压判据不误发信号。

三、微机保护的优越性

（一）自检功能

微机保护技术与传统的保护技术相比较，最为明显的一个优点就是，微机保护技术具有自检功能。当装置发生了故障之后，将会立即发出警报，并进行闭锁保护装置动作，保证了在发生故障的情况之下，设备不会误动。

（二）人机对话

在实际的应用过程当中，检测人员可以通过保护装置的显示器来对保护装置的发电机组连线，各侧电流及电压大小，差电流大小进行查看。在设备进行了保护动作之后可以从保护装置的显示器当中查看到设备的相关动作报告、故障录波报告等信息，这样就在很大程度之上方便了事故的分析工作。同时，因为保护装置当中的文字形式均是常用的简体汉字，所以在很大程度之上，微机保护技术将会更加的方便修改整定值及设备当中的保护控制功能修改[3]。

（三）保护校检

传统的保护装置当中，每一个保护体系都拥有相对独立的构成元件，所以其保护的基本性能与保护特性将会随着使用时间与外界华环境的变化而变化。而在实际的维修过程当中，这类传统的保护装置都会因为环境的改变性能发生改变，从而需要很长时间的修饰与校检。而在微机保护当中，其装置的保护功能是按保护设备的实际需求你而进行设定的。而各个保护功能也是通过数学方法来实现的。因此其保护性能是非常稳定的，通常情况之下不会随着时间的推移而发生改变，并且其保护的准确性也十分的高。而在机械的检修过程当中，一套微机保护设备的检修，只要一两天便可以完成。这在传统的设备维护过程当中是不可能出现的[4]。

结束语

综上所述，微机保护技术对于维护整个发电机组的正常运行有着鲜明的现实意义，从某种程度上面来说，微机保护技术也是一种结合了现阶段时代特色所发展出的一种新型继电保护技术。以上本文，主要立足于RCS一g85R/S发电机微机保护装置，对微机保护技术在实际当中的应用方法进行了简要的论述。从文中我们可以看出，该技术对于发电机的保护作用是十分良好的。虽然在现阶段的实际应用当中这种技术还没有得到全面的普及，但是发展本就不是一蹴而就的，应该坚实的走好每一步。

参考文献

[1]徐天奇,游大海,李程,王阳光,汪剑.基于μC/OS-II实时操作系统的发电机微机继电保护装置[J].电网技术,2005,16:71-75.

[2]邰能灵,侯志俭,李晓华,尹项根,陈德树.大型水轮发电机组微机保护装置的总体设计[J].继电器,2001,08:28-32.

[3]陈俊,王其敏,王瑞生,严伟,沈全荣.RCS-985R/S微机发电机保护在岗南抽水蓄能机组上的应用[J].电力自动化设备,2005,11:79-82.

[4]李付亮,仇新艳.基于工作过程导向的“水电站继电保护应用与设计”课程设计[J].中国电力教育,2011,24:185-187.