小型水電站繼電保護技術改進措施分析

劉海全

【摘要】我國國土面積較為遼闊，地形也較為復雜，因此我國范圍之內各個地區投入建設的小型水電站數量比較多。在我國社會經濟發展過程中，會對小型水電站提出更高的要求。在保證小型水電站運行安全性及穩定性的過程中，繼電保護技術措施發揮出來的作用較為重要，但是現階段我國小型水電站繼電保護技術領域當中仍然存在一定的問題，筆者依據實際工作及相關文獻資料的記載，針對這些問題進行分析。

【關鍵詞】小型水電站；繼電保護；技術；改進措施；分析

1、現階段我國小型水電站繼電保護實際情況

現階段我國范圍之內大部分小型水電站處于農村等偏遠地區當中，裝機容量比較小，發電機端口位置上電壓水平較低。在電力系統輸配電網絡逐漸完善起來以及用電需求逐漸提升的背景下，小型水輪發電機組往往都是和鄉鎮地區當中10kv電網并列運行，極少情況之下處于單機運行狀態。因為小型水輪發電機組容量在整個電網當中占據的比重比較小，因此系統不會要求小型水輪發電機組承擔起來任何形式的調頻任務，所以小型水電站當中不會配置任何形式的自動裝置，比方說自動調速器，繼電保護的配置情況也顯得較為落后。除此之外，我國范圍之內各個地區的小型水電站和35kv變電站之間的距離也比較遠，為了可以對投資問題形成有效的控制，基本上是不會使用到專線輸電的，10kv輸電線路往往都是和永存用戶10kv配電線路放置在一起使用，因此，在10kv干線變電站出口到干線和電站支線的各個分支點當中任何一個開關或者熔斷器出現跳閘問題之后，這個開關所在的線路之上就會出現一定的欠頻問題，因此也就會對用電設備運行安全性及穩定性造成一定的影響，怎樣才可以對上文中提及到的這種問題出現的幾率形成有效的控制，應當將機組和用電設備的安全性提升到一定水平上，也是小型水電站發電機組實際運行的過程中需要面對的一個技術型問題。

2、小型水電站繼電保護領域當中存在的問題

繼電保護配制，小型水電站繼電保護型號設計工作進行的過程中，要求繼電保護、測量以及信息數據控制系統等裝置之間進行密切的相互配合，可以對各項工作的協調性做出保證，依據水電站運行實際情況開展配制工作。在繼電保護裝置實際應用的過程中，需要將小型水電站實際運行的過程中有可能出現的問題作為依據，制定預案，以免在繼電保護裝置實際運行的過程中出現多重事故問題，在可以滿足系統要求的同時，也應當將繼電保護裝置的各項性能充分發揮出來，在此基礎上對水電站運行安全性及穩定性做出保證。

在繼電保護設備正式投入使用之前，應當依據現行規章制度當中提出的要求，將常規性保護傳動實驗完成，也應當將設備遙控、遙信等問題放置在較為重要的地位上，在設備投入使用之后，需要逐步提升巡檢力度，以便于可以對繼電保護設備運行安全性及穩定性做出保證，在實際操作的過程中，需要使用錄波模式開展故障監控工作，在此基礎上對繼電保護裝置的各項行為形成較為深入的認識，以便于可以及時將繼電保護裝置當中存在的問題找尋出來，并施行有效性較強的措施加以解決。除去上文中所說的這個問題之外，在繼電保護設備實際運行的過程中，檢驗人員應當逐步提升自身的安全意識以及綜合素質水平，積極、主動的找尋有效性較強的繼電保護措施，以免在人為因素的影響下引發不必要的事故。

在小型水電站繼電保護技術改進工作進行的過程中，需要定期針對繼電保護技術裝置開展檢修工作，盡可能將檢修時間控制在一定范圍內，以便于可以對繼電保護裝置運行持續性做出保證，尤其是在電壓閉鎖以及電壓回路切換工作進行的過程中，更需要提升檢修工作頻率，在發現問題之后施行安全隔離措施，以便于可以對其他繼電保護裝置運行安全性及穩定性做出保證。

同線路之上的用戶遭受危險過電壓影響的幾率比較高，因為小型水電站本身擁有一定的特殊性，所以往往都是會和農村10kv配電線路處于聯用狀態。在線路實際運行的過程中出現跳閘問題的情況下，電站所在一側的在線用戶總負荷小于電站總負荷，在二者之間的差值達到一定數量之后，發電機輸出電壓就會得到一定程度的提升，但是卻難以將電壓保護工作妥善的完成，在用電設備長時間處于高電壓狀態之下的時候就會被燒毀，甚至在某些情況下會引發更為嚴重的事故問題。

用戶電源頻率出現一定的偏移問題。現階段我國范圍之內某些小型水電站實際運行的過程中會加裝恒壓勵磁裝置，那么在10kv線路出現跳閘問題之后，假如說用戶的總負荷電流難以達到電流保護數值的話，發電機保護裝置就難以做出正常反應，在此情況下用戶電源頻率和額定數值之間的偏差會顯得比較大，從而也就會為用戶帶來一定的損失，并且在電壓以及保護出口繼電器等因素的影響下，防止飛車的裝置難以將各項性能充分的發揮出來，因此，機組的轉速也難以得到有效的控制，在此基礎之上有可能引發較為嚴重的問題，最終也就會在小型水電站實際運行的過程中造成一定的負面影響。

3、解決措施

降低過電壓保護整定數值，現階段我國范圍之內各個小型水電站過電壓保護裝置安裝工作進行的過程中，就是為了能夠有效的預防發電機在事故發生的情況下遭受到破壞，因此整定數值設置工作進行的過程中往往都是會將定子繞組絕緣等級作為依據。往往這個數值是會在發電機額定輸出電壓的1.5倍-1.7倍之間。在實際操作的過程當中，大多數遞延水輪發電機組當中并沒有對應的滅磁開關，所以機組過電保護工作進行的過程中可以使用到的僅僅是發電機之上的主開關，在發電機實際運行的過程中基本上難以發揮出來任何形式的保護性作用。在這種情況下，就需要將與之相對應的過電壓保護整定數值調節的低一些，以便于可以對用線路之上的用戶形成有效的保護，與此同時也可以對各種類型用電設備運行安全性及穩定性做出保證，從而也就可以對各種類型事故出現的幾率形成有效的控制。

針對并網之上的發電機組來說，正常運行的情況之下頻率偏差數值在有些層面上來說是和發電網頻率偏差數值一樣。但是在實際工作的過程中。假如說用于的用電設備和電站輸出之間有一定的差異，高頻或者低頻率保護裝置就會投入到使用當中，在發電機組輸出高于用戶本身負荷的情況下，高頻率保護裝置實施的動作會將頻率降低，這種保護模式對于降低恒壓勵磁的機組保護來說顯得非常重要，也會讓繼電保護裝置整體靈敏性大幅度提升，從而小型水電站繼電保護裝置實際運行的過程中就可以將各項作用充分的發揮出來，小型水電站也運行安全性及穩定性也可以得到有效地保證，（下轉第頁）

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最終在我國電力事業發展的過程中做出一定的貢獻。

4、結語

總而言之，小型水電站繼電保護領域當中施行上文中提及到的這些技術型改進措施之后，在10kv線路站網出現開關跳閘問題之后，對同線路之上用戶過電壓問題出現的幾率形成了有效的控制，也可以在比較短的時間之內跳開發電機的主開關，從而也就會讓用戶的用電設備不再使用任何形式的不正常電源。也可以在水電站當中安裝消能電阻或者自動關閉模式的導水葉裝置，在此基礎上，發電機組的過電壓以及過快轉速問題出現的幾率可以得到有效的控制，從而也就能夠讓小型水電站輸送的電能質量以及電網運行安全性得到大幅度提升，最終可以在我國電力系統運行的過程中發揮出來一定的促進性作用。

參考文獻：

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