摘 要：在電力設(shè)備的運轉(zhuǎn)過程中，很多設(shè)備都有一套保護裝置。繼電器保護裝置在發(fā)電站設(shè)備出現(xiàn)故障時，把電力設(shè)備從故障端迅速隔離出來。一個發(fā)電廠涵蓋了各種電力設(shè)備，其中發(fā)電機和變壓器是#重要的設(shè)備，這些設(shè)備在運轉(zhuǎn)過程中設(shè)置了各種保護裝備。文章具體分析了壓力變送器保護裝備的原理，并對調(diào)試方法提出了建議。

一個大型發(fā)電站的發(fā)電機和變送器是重要的電力設(shè)備，它們在運轉(zhuǎn)過程中必須要有繼電保護裝置對其進行保護，如果出現(xiàn)故障繼電保護裝置就會迅速將其隔離，維保人員也能夠在保護狀態(tài)下對電路進行安全檢修。電力操作人員應(yīng)該對保護原理十分熟悉，并且在操作過程中能夠熟練的掌握壓力變送器保護裝置的工作原理。

 

1 壓力變送器保護原理

發(fā)電機差動保護這是屬于電器設(shè)備的主保護，在發(fā)電機的主電流兩端設(shè)計了兩個電流互感器，這兩個電流互感器傳感器的作用就是用相同相位的電流來進行標定，為了安全這些電流互感器二次側(cè)采用一點接地，兩組電流互感器接入保護裝置。如果在發(fā)電機內(nèi)發(fā)生了故障就會啟動差壓保護[1] 。發(fā)電機一般都是靠電廠輸送大的功率，如果發(fā)電機突然帶電，發(fā)電機里的轉(zhuǎn)子就會運轉(zhuǎn)，在這種情況下發(fā)電機本身不會出現(xiàn)故障，但會對汽輪機的葉片造成了損耗。為了防止汽輪機葉片的磨損，發(fā)電機在逆功率的狀態(tài)下就會斷電保護。

電動機的定子端繞組是組重要的元件，定子端的電壓可以對發(fā)電機進行更大的保護，如果我們在發(fā)電機端向電網(wǎng)輸送電力時，定子端對電壓進行識別，電壓如果超過額定的電壓，定子端就會出現(xiàn)故障，為了保護重要的發(fā)電機定子元件，設(shè)計師在定子和定子繞組還有故障點之間進行了一個通體回路，如果發(fā)現(xiàn)了兩點接地的故障，接地設(shè)備就會起到保護作用。發(fā)電機在持續(xù)升壓過程中，負載的電壓會越來越大，等到電壓值積累到一定的時候，發(fā)電機就會出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象。發(fā)電機熱量太高會對一些發(fā)電設(shè)備內(nèi)部元件造成損耗。發(fā)電機在負荷過大時，保護裝置就會自動跳閘，電流不穩(wěn)或者持續(xù)增大也會突然跳閘。

 

2 發(fā)電機主要故障

發(fā)電機內(nèi)部元件十分重要，定子繞組在發(fā)電機電壓不穩(wěn)，電流持續(xù)增大的情況下會出現(xiàn)定子繞組被電流燒壞發(fā)生短路的情況。一般對發(fā)電機定子繞組設(shè)計保護裝置都會用縱向聯(lián)動差壓裝置，可以在裝配上兩套以上以防事故頻發(fā)。定子繞組接地有相間的電流突然經(jīng)過，這種電流值在瞬間就能把定子旁的鐵芯給燒壞，這時如果不采取措施，很多大型發(fā)電機就會出現(xiàn)大故障，再耗時檢修不但延誤了工期還花費昂貴。汽輪發(fā)電機也是如此，在運轉(zhuǎn)時如果失磁，電壓就會低于額定值，當電壓變低電力系統(tǒng)就會出現(xiàn)一個低負荷運行現(xiàn)象，這樣對異步發(fā)電機和電廠大型機組都有很大的磨損。長時間的低負荷運行，就會不可避免地造成停機事故。操作人員這時要當機立斷地把發(fā)電機的電源摘除，迅速查找出失磁的原因。在電力系統(tǒng)中壓力變送器的功率如果在失磁的情況下會出現(xiàn)二輪發(fā)動機振動現(xiàn)象。為了應(yīng)對這個情況，很多電網(wǎng)公司都會進行電能儲備，在不允許跳閘的情況下迅速恢復(fù)電能。有的操作人員認為發(fā)電機失磁后還能在低功率的狀態(tài)下運行，在整個變化周期中，發(fā)電機的異步電機對電力系統(tǒng)就會產(chǎn)生沖擊，大型機組一般會設(shè)置兩到三重的保護措施，一旦電磁的失去不會對電力系統(tǒng)造成損壞。轉(zhuǎn)子和定子也一樣，如果出現(xiàn)磨損都會影響發(fā)電機的運行，但是兩者之間相比，轉(zhuǎn)子影響相對較小，轉(zhuǎn)子如果一點接地，發(fā)電機在低功率的情況下運行還是比較穩(wěn)定的。操作人員要注意不能兩點接地，發(fā)生兩點接地后電流就會通過接地端產(chǎn)生回路，把轉(zhuǎn)子本體損壞。轉(zhuǎn)子在接地保護中會接入低頻信號，發(fā)電機電位發(fā)生偏移時，會有信號注入到相應(yīng)的模塊當中。電壓直接接至保護裝置中。這個電壓會促使轉(zhuǎn)子實現(xiàn)一點接地保護模式。發(fā)電機與電力系統(tǒng)在工作中會產(chǎn)生一定的沖突，同步運行是發(fā)電機穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)，在整個過程中對發(fā)電機都要提前進行震蕩值檢測。發(fā)電機內(nèi)部的一組變壓器保護模塊會以發(fā)電機的保護啟動值為了依據(jù)，如果在發(fā)生故障短路時，發(fā)電機側(cè)面的跳桿跳動，在電流值超出范圍后會向發(fā)電機發(fā)出跳閘命令。這是失步的預(yù)測功能。現(xiàn)在大部分發(fā)電機站都用的 ABB 模塊，這種模塊本身就是非常靈活，可以通過一些軟件對它進行嚴格控制，在整個發(fā)電機控制模塊中#重要的就是要讓開發(fā)人員做好邏輯分析。

發(fā)電機運行過程中要注意頻率的變化，發(fā)電機的頻率如果平穩(wěn)輸出，那么發(fā)電機的功率要和額定值相同，關(guān)注發(fā)電機變化時發(fā)電機輸出頻率是非常關(guān)鍵的數(shù)值依據(jù)。發(fā)電機如果在低頻率下運行時間太長，會導致發(fā)電機發(fā)熱這樣對發(fā)電機內(nèi)部元件產(chǎn)生很大的損傷。汽輪機的葉片在頻率不穩(wěn)時會發(fā)生斷裂。發(fā)電機運行頻率的高低都應(yīng)該受到相應(yīng)的保護，操作人員要時刻關(guān)注機組的變化情況，頻率一旦產(chǎn)生波動，要對發(fā)電機的連接設(shè)備進行切斷操作。

 

3 壓力變送器主要調(diào)試措施

3.1 調(diào)試前檢查工作

壓力變送器在調(diào)試時操作人員要進行調(diào)試前的準備工作，對電氣設(shè)備和電子元件都進行仔細的檢測，許多電氣設(shè)備的安裝工序都是有嚴格要求的。如果壓力變送器是地衣次試車，操作人員和質(zhì)檢部門要對每一道工序進行檢查，質(zhì)檢部門對相應(yīng)的技術(shù)資料和guojia質(zhì)檢部門的驗收合格證都要一一核對[2] 。檢查完以后兩個部門都要對每個工序進行簽字確認。以確保每項檢查都沒有遺漏。發(fā)電設(shè)備進行外觀確認，電纜要用防爆膠泥把穿線管的敞口封住。設(shè)備的保護屏幕上要清晰可見，電子數(shù)據(jù)顯示不能出現(xiàn)亂碼。壓力變送器試運時要帶齊相關(guān)資料，以便隨時查閱。

壓力變送器在運行前保護測試是很關(guān)鍵的，在測試之前要了解設(shè)計上給的發(fā)電機組運行的定值是多少，測試人員可以根據(jù)電流信號和跳閘測試數(shù)據(jù)，明確壓力變送器各項保護值范圍。運行時測試人員可以觀察相位電流的測試過程，在測試過程中測試人員要先對保護限值做一個明確的分析。分析出電流在大小功率時對設(shè)備運行產(chǎn)生的電壓值會有什么影響，整個電流的平衡點就是電流的平衡點。如果電流在平穩(wěn)運行中保持平衡沒有動作發(fā)生，就說明壓力變送器在運行中一直會保持平穩(wěn)狀態(tài)。

3.2 調(diào)試范圍和安全事項

壓力變送器在檢查完以后，要確定它的調(diào)試范圍，在設(shè)計要求上要符合#初的設(shè)計要求，每一個通道都要進行測試，保護裝置在查驗時要根據(jù)設(shè)計書進行每一項核對，不能有遺漏的現(xiàn)象。壓力變送器在啟動之前要對保護系統(tǒng)進行試驗，壓力變送器在帶負荷之前要確認檢驗的范圍，調(diào)試人員可以對壓力變送器的檢驗范圍和系統(tǒng)做正確的調(diào)整。壓力變送器帶負荷以后，要時刻關(guān)注它的荷載范圍，保證它的安全平穩(wěn)運行。調(diào)試工作進行時要保證場地內(nèi)清潔，一些保護屏要安裝完畢，在設(shè)備按時對各種回路都要檢測，調(diào)試人員一一核查回路和接地。在升壓之前所有電纜要固定好，防止 CT 開路或 PT 短路。場地內(nèi)的二氧化碳滅火器要準備好，在調(diào)試過程中禁止單人調(diào)試，必須一個人調(diào)試，一個人確認。壓力變送器是大型設(shè)備，每一處接地都要仔細檢查，確保接地良好。

 

3.3 壓力變送器調(diào)試程序

壓力變送器在安全檢查完以后，調(diào)試人員要對保護裝置進行調(diào)試。調(diào)試人員對壓力變送器的投入保護定值進行設(shè)定，在保護定值設(shè)定里輸入發(fā)電機差動保護定值，控制好電流的大小。在“斷線閉鎖比率差動”的兩側(cè)如果都出現(xiàn)了額定電流，調(diào)試人員要對這個電流進行平衡值檢查，斷掉一側(cè)的電流，這時壓力變送器比率變化十分明顯，各種閉鎖裝置能夠很好的體現(xiàn)出壓力變送器的電流變化。能夠?qū)�這些變化進行復(fù)位和消除。調(diào)試人員在調(diào)試時，保護裝置會出現(xiàn)報警現(xiàn)象，調(diào)試人員可以先對自動報警設(shè)備進行消音，然后對整個設(shè)備進行消除復(fù)位。主電流的穩(wěn)定性對壓力變送器的影響很大，在復(fù)合電壓閉鎖模式中必須設(shè)定好經(jīng)低壓復(fù)合變鎖控制情況，電器系統(tǒng)經(jīng)過電流保護后，記憶元件會自行消除，在電流過載或者電壓高，記憶元件就會啟動過載保護。這種現(xiàn)象很多處于 TV 一側(cè)，不過復(fù)合電壓的使用對整個元件都會產(chǎn)生一種損耗。操作人員在調(diào)試時要平穩(wěn)的調(diào)整電流，等主電壓自動滿足需要。

相間電流和電壓有阻抗的保護，阻抗的方向設(shè)定在80°，阻抗在 TV 一側(cè)就能和傳感器相互配合，一旦感應(yīng)相間電流過載，阻抗元件就會改變相間電流的方向，減少過大電流對核心設(shè)備的沖擊。失磁保護要根據(jù)中序電流來進行計算，每種電流要采取正電壓的形式進行計算，失磁保護要進行三步調(diào)試：地衣步，母線電壓低動作調(diào)試。第二步，發(fā)電機兩端電壓低動作調(diào)試。第三步，遠傳信號突然失去保護動作調(diào)試。無論是失磁還是失步都不需要投入壓板，主電流低于設(shè)定值時可以取兩側(cè)電流進行補充。

調(diào)試斷路器序列時，在斷路器兩端先加上電壓進行模擬測試，看變壓器的回流是否暢通，電壓逐漸加大等斷路器動作后，操作人員測出斷路器的保護值，要把這些模擬數(shù)據(jù)記錄好。在設(shè)定高、低壓回流時對每個分支的閉鎖功能的動作都要測試到位。故障分量在調(diào)試中要能實時顯示出來，監(jiān)視系統(tǒng)在電量反應(yīng)過程中要有準確的指向。電力在發(fā)生震蕩或波動時，操作人員對突變量要進行合理的調(diào)試。

 

4 結(jié)束語

壓力變送器在高壓電網(wǎng)中處于核心位置，如果一旦出現(xiàn)故障將會影響整個區(qū)域的電力供應(yīng)，正確的配置保護系統(tǒng)是壓力變送器安全平穩(wěn)運行的保障。調(diào)試操作人員要不斷加強學習，對自動化程度高的壓力變送器測試數(shù)據(jù)要相當熟悉，調(diào)試和檢測好壓力變送器，才能有效降低各個電子元件在運行中的損耗。