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

一、繼電保護裝置簡介

傳統(tǒng)繼電保護裝置主要由兩個部分組成，分別是移相器和調壓器，其缺點是體積較大，并且不夠精準，導致其在線路安全校驗工作中不能有效發(fā)揮作用。隨著科技水平的提升，新型微機繼電保護測試儀已經誕生，并在電網線路保護中得到較為廣泛的應用，繼電保護裝置的自動化和智能化水平也得到顯著提高。體積重量較大是現(xiàn)代繼電保護測試儀的形式之一，它采用了傳統(tǒng)功放，動態(tài)范圍相對有限，精度較低;另一形式為體積和重量較小，設置電源的開關，效率相對較高，且并采用數(shù)字功放。繼電保護測試儀將以**種形式為主要形式，繼電保護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裝置組成中必不可缺?，F(xiàn)階段繼電保護裝置主要包括以下幾點特征:主機的處理器采用的是具有一定智能化水平的數(shù)字信號處理器，其性能強大，可在單機狀態(tài)下單獨工作。采用主機一體化單機箱的結構，可以連接計算機和計算機結為一體實施操作。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。其具有的接點較多，能夠保護的范圍更大，能夠直接實現(xiàn)電流和電壓的輸出，性價比較高，此外，發(fā)生故障時，可以自動開啟保護。此外，繼電保護裝置包括高頻保護、平衡保護、距離保護、電流保護、電壓保護等各種類型。

二、繼電保護裝置的工作原理分析

電力系統(tǒng)中的線路或設備出現(xiàn)故障，通常會導致電網電流與電壓出現(xiàn)波動，嚴重影響到電力系統(tǒng)運行的安全，然后智能控制系統(tǒng)或技術人員發(fā)出警報，斷開斷路器，將故障及時隔離，使故障范圍不再擴大，在這個過程中，繼電保護裝置發(fā)揮著十分重要的作用。

繼電保護裝置的工作原理就是根據電壓參數(shù)或電流的變化來進行故障的識別。繼電保護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，它能夠將電力系統(tǒng)參數(shù)轉化成比較鑒別單元所認可的信號。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定的數(shù)據對接收到的信號進行比較分析，接著又將信號傳輸給下級處理單元。比較鑒別單元包括兩個進行過電流保護的電流繼電器，以及兩個進行速斷保護的電流繼電器。電流繼電器在接收取樣單元電流信號的同時又和給定單元進行對比，如果電流信號達到電流整定值，電流繼電器發(fā)生動作，接點將斷路器斷開的信號向下級傳輸處理。如果電流信號小于整定值，電流繼電器不發(fā)生動作，信號傳送不發(fā)生改變。處理單元接收比較鑒別單元的信號，根據接收到的指示進行處理，若需斷電，則中間繼電器發(fā)生動作，如果電流大于額定電流，則中間繼電器發(fā)生動作。執(zhí)行單元實際上就是繼電保護裝置的專屬電源，其負責故障的處理，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裝置中作為參數(shù)，從而引發(fā)保護動作。被采用引入的參數(shù)，其各裝置的基本結構差異不大。發(fā)電廠運行過程中，繼電保護裝置的保護作用具有重要影響。

三、繼電保護裝置的基本性能分析

繼電保護裝置具有以下特性:選擇性、速動性、靈敏性以及可靠性。一是選擇性:繼電保護裝置要能夠迅速識別故障，并且根據具體情況將故障的線路或設備進行斷開。在電網系統(tǒng)中逐級配合是必不可少，這樣才能在發(fā)生故障時可以對故障進行選擇性切除，使停電的范圍盡可能減小。二是速動性:繼電保護裝置在切除故障的過程中，其反應必須及時，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。繼電保護動作時間的方法包括使用速度保護以及降低繼電器設定的動作時間等。三是靈敏性:繼電保護裝置中電力系統(tǒng)運行過程中電壓和電流的變化可以反映裝置的靈敏性，應該在允許范圍之內，也就是互搜，裝置應有一定的靈敏系數(shù)。通過繼電保護的整定值控制繼電保護裝置的選擇性以及靈敏系數(shù)，每年需要對整定值進行一次校驗。四是可靠性:就繼電保護裝置而言，一是要對故障發(fā)出準確的動作，二是不發(fā)出錯誤的動作。可靠性對繼電保護裝置而言十分重要。

四、繼電保護裝置的應用分析

( 一) 保護發(fā)電機變壓器。根據機組的型號選擇合適的繼電保護裝置，在進行繼電保護裝置的安裝前需確保機組可靠安全、高配置，并且其靈敏度以及選擇性均符合要求。同時結合電廠實際進行考慮，首先應當考慮的是發(fā)變組的型號及維護，從而使繼電保護裝置設計方案*為合理。盡可能購進先進的裝置，例如具有可以進行數(shù)組控制的芯片和處理器，從而實現(xiàn)DSP數(shù)據處理，加上處理器的判斷作用，使繼電保護裝置的工作效率得到提高。

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

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

五、結語

總而言之，繼電保護裝置在發(fā)電廠中的作用十分重要，能夠及時檢測、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際情況，根據具體的電力網絡系統(tǒng)，設計出切合實際并且行之有效的繼電保護方案，從而使繼電保護裝置的保護作用能夠得到有效發(fā)揮。繼電保護裝置今后的發(fā)展應進一步提升其自動化和智能化水平，從而在發(fā)電廠中得到更加有效的應用。