火力发电厂电气控制与保护的讨论

周剑雄

浙江菲达环保科技股份有限公司 浙江 诸暨 311800

摘要：随着我国经济和科技的快速发展，电气自动化技术逐渐应用到生活和工程的各个领域中，在火力发电厂中也不例外，电气控制的广泛应用很大程度上促进了火力发电厂的发展，本文将就火力发电厂的电气控制及保护进行相关探讨。

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关键词 ：火力发电；电气控制；保护；发展

1 火力发电厂电气控制的概况

1.1 建设模式，目前来说，在我国的火力发电厂中通常电器控制室分为两个部分，包括主控室和单元控制室，采用主控制室的通常是单机容量较小的火力发电厂，单机容量较大的发电厂通常采用单元控制室的模式，单元控制室也可以按类型进行分类，包括独立单元控制室和网络控制室两种。

1.2 控制方式，火电厂的控制方式通常包括强电控制、弱电控制和微机控制。目前来说常用强弱电转换的形式，但是这种控制操作较为复杂，技术要求较高，随着技术的不断发展，微机技术以及电气自动化技术的应用结合提高了操作方式的简便性，从而实现了电气控制技术的DCS系统，逐渐实现了火电厂控制的整体自动化。

1.3 火电厂中央信号系统。这种信号系统的应用主要功能是一旦火电厂机械运行发生异常会提供警报，从而避免造成事故，中央信号系统也是由两种形式构成，一类是利用微机技术结合应用的闪光报警，一类是冲击继电器以及光字牌组成的信号系统，这种系统的优点是能够进行人工复位，但是微机技术的构建具有功能简单、灵敏度更高的特性，相对来说对电气系统的保护更为全面，两种信号系统的选用要根据火电厂不同的运行情况进行科学的选择。

2 火力发电厂电气控制的应用

在火力发电厂的生产过程中整个生产系统较为复杂，人力消耗巨大，工作效率较低，在发电厂中引入电气控制系统之后，通过对电厂的统一科技化管理，可以全面的提高电厂运行效率和安全系数并且很大程度上减轻了人力负担。

2.1 安装。电气安装是整个生产过程的开始，对于火电厂企业来说，电气设备种类较多，且电路错综复杂，这就对电气安装的施工技术提出了挑战。在进行电气设备安装时，企业应对施工设备及施工人员进行科学合理的分配，防止在安装过程中发生重大的安全事故或者其他突发事件，影响工程的顺利进行。火电厂电气设备施工过程中，首先应对电缆接线进行严格控制。

电缆接线引出点位于零序互感器上时，将对变压器的输出电流产生影响，影响电流输出的稳定性，从而引发多种问题，如高压开关处于自身保护会产生跳闸现象、二次接线时变压器密封性降低从而产生的漏油现象、差动保护装置产生的误工、电动机引线鼻子由于高温熔化而引起的短路跳闸等。火电厂电气设备安装过程中应注意的另一问题是开关的安装，若开关的端头接地时不经过零序电流互器，则可能造成灰库变高压零序保护跳开关的现象，以上几种问题，均可能给电力系统的正常运行带来障碍。

2.2 现场接线的问题。现场的二次接线非常繁杂，如果有一根芯接错的话，都会造成很大的麻烦。经过详细查线，发现在自动励磁电压调节器的端子排中，一个信号端子和220V直流电源端子通过连接片连接在一起，因此将连接片解开，保护屏的电压消失。

2.3 电气设备选择。电气设备作为电气系统的主要应用基础，电气设备的选择十分重要，正确的选择电气设备能够更好的提高工作效率降低工程成本，实现电力系统的安全经济合理的运行。首先要保证的是以国家经济建设的标准为基本准则，根据既定的方针政策和技术规范选择电气设备，另外电气设备的选择还要以不同工程的具体实际情况决定，以设计任务书为参考进行科学的选择，包括电气设备断路器、隔离开关、电抗器、电流互感器、电压互感器、母线、电缆、避雷器等，在确保安全、可靠的前提下，注意节约投资，考虑引进新技术，考虑电器的装设地点、使用条件等环境条件的影响。

2.4 关于输煤系统控制方式。在对输煤系统的验收过程中，业主要求分布在各栈桥和碎煤机中的就地操作箱增加连锁功能。作为甲方，希望所配备的东西越多越好的心情完全可以理解，但是从设计角度上考虑，合理的才是正确的。输煤系统程控方式采用程序自动、程序手动、就地手动三种运行方式。其中程序自动和程序手动是在输煤控制室由操作员控制的，运行时主要是程序自动的方式，这两种方式需要考虑输煤的流程以及各个设备之间的连锁关系，但就地手动只是为方便检修和做试验用，没有必要考虑连锁。如果三种方式都要考虑连锁的话，势必使接线复杂化而失去程控的意义。

2.5 电气系统的抗干扰问题。电气系统内部干扰源主要包括来自电器元件的噪声、分布电容引起的耦合效应、多点接地引起的电位差等，以及来自大功率电气设备和输电导线造成的电磁场、通信发射的无线电波、外界环境的温度、湿度等均可能对电气设备的运行产生不利影响。电气设备受以上因素影响后，其电磁场将会受到干扰，从而影响信息的正常传输，造成显示器画面不稳、颜色不正、存储受损等现象，严重时可能造成DCS瘫痪。出现以上严重干扰时，应对电气系统的安装工艺进行改进或者优化，以消除干扰因素。其中消除干扰最为有效的方法是切换干扰传播途径，实验证明，隔离DCS设备及磁场能有效消除电磁干扰，采取的措施为用铁皮柜将DCS系统进行屏蔽，采用屏蔽电缆传输信号，屏蔽电缆在机柜一端接地，可进一步防止线路的传送干扰；DCS接地与动力强电系统接地之间可设立隔离变压器，消除供电电路中共模干扰；而进入电网的高次谐波，可利用电源低通滤波系统进行消除。

3 火力发电厂电气控制保护的发展

3.1 智能化。随着科技的不断发展，科技的应用深入到各个领域当中，科技很大程度上提高了工作效率，发电厂发电也是如此，通过科技的应用提高工作效率和安全，锅炉、汽机和用电监控采用CRT监控，取消统控制盘等后备监控设备的使用。

3.2 全厂自动化。全厂综合自动化是一种发展趋势，提高全厂自动综合化，提高工程效率，解放生产力，在监控和管理上全部实现网络化。统一设计水处理、煤输送、车间管理等网络控制性，对监控设备也进行统一的设计并制定标准，从而提高整体发电厂系统的运行安全和高效，降低生产成本，提高公司经济效益。

4 结语

随着经济的发展，我们对电力的需求越来越大，电厂的生产压力也越大，这就要求我们在电厂发电的过程中不断运用新型科技，在整个火力发电厂电气控制运行过程中不断完善每一个环节，保证发电厂运行的安全和经济。

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参考文献：

[1]王洁.浅谈火力发电厂电气控制与保护[J].三角洲，2014(8).

[2]张祥生.浅谈火力发电厂电气控制与保护[J].科技与企业，2014(4).

[3]孙明初.火力发电厂电气控制和保护设计研究[J].现代商贸工业，2012(18).