研究水力發(fā)電廠機(jī)組中繼電保護(hù)的配置及運(yùn)行維護(hù)

黃磊

摘要：目前，我國在我國的水力發(fā)電廠之中，對繼電保護(hù)的重視程度日益提高。要想確保水力發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)組的可靠運(yùn)行，必須提升繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行的效果。因此，水力發(fā)電廠應(yīng)更加注重對繼電保護(hù)系統(tǒng)的日常維護(hù)工作，確保繼電保護(hù)系統(tǒng)的繼電保護(hù)作用得到有效發(fā)揮。本文對水力發(fā)電廠機(jī)組中繼電保護(hù)的配置及運(yùn)行維護(hù)進(jìn)行簡要分析，保障機(jī)組運(yùn)行的安全和穩(wěn)定，促進(jìn)電廠的穩(wěn)定發(fā)展。希望對相關(guān)工程建設(shè)有所幫助。

關(guān)鍵字：水力發(fā)電機(jī)組；繼電保護(hù)；運(yùn)行維護(hù)；配置

引言：

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，以及我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人們的日常生產(chǎn)生活中所應(yīng)用的電氣設(shè)備也日益增多，相應(yīng)的對電力的需求也在不斷增加，這對我國電力企業(yè)的發(fā)展提出了更高的要求。在傳統(tǒng)的電力企業(yè)發(fā)展模式下，會對環(huán)境造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，對資源的消耗量十分巨大，這些弊端已經(jīng)嚴(yán)重影響我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們的日常生活生產(chǎn)活動，因此，電力企業(yè)的這種發(fā)展模式必須得到有效改進(jìn)。在綠色電力理念背景下，水力發(fā)電得到了良好的發(fā)展機(jī)遇，目前水力發(fā)電機(jī)組裝機(jī)容量規(guī)模第二大，其規(guī)模僅次于火力發(fā)電，水力發(fā)電的快速發(fā)展，給我國電力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來十分有利的影響。因此，我們應(yīng)加強(qiáng)對水力發(fā)電廠機(jī)組中繼電保護(hù)的配置及運(yùn)行維護(hù)工作，使水力發(fā)電廠的機(jī)組的正常運(yùn)行得到有效保障。

1水力發(fā)電機(jī)組繼電保護(hù)

1.1繼電保護(hù)的概念

繼電保護(hù)是指利用自身具備觸點(diǎn)的繼電器對電力系統(tǒng)以及相應(yīng)的元件進(jìn)行有效的保護(hù)[1]，使繼電器及其相應(yīng)元件不會受到損害，并且在此過程之中對影響系統(tǒng)安全以及電力系統(tǒng)故障的異常狀況進(jìn)行研究，以便提出相應(yīng)的針對策略，采取反事故的自動化措施。

1.2繼電保護(hù)的基本任務(wù)

繼電保護(hù)在水力發(fā)電機(jī)組中的作用是指，在電力系統(tǒng)產(chǎn)生故障或者出現(xiàn)異常情況時，能夠在第一時間發(fā)現(xiàn)故障或者異常情況，并及時通知工作人員，進(jìn)而使相關(guān)故障得到快速的排除，或者是對故障設(shè)備進(jìn)行及時切除，從而降低故障或者異常情況造成的危害，使電力系統(tǒng)能夠在穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)上兼顧其安全性。

1.3繼電保護(hù)的特點(diǎn)

目前我國的水電機(jī)組具有自身容量大的特點(diǎn)，受水電機(jī)組這一特點(diǎn)的影響，導(dǎo)致繼電保護(hù)具有以下特點(diǎn)：第一，對機(jī)電保護(hù)的主保護(hù)進(jìn)行雙重設(shè)置，必要時可以進(jìn)行多重化設(shè)置，在進(jìn)行保護(hù)過程中，應(yīng)注重對多種保護(hù)原理的應(yīng)用，確保繼電保護(hù)的作用得到有效的發(fā)揮；第二，我國的水電機(jī)組具有自身容量大的特點(diǎn)，這就要求其機(jī)電保護(hù)裝置必須具備相對比較高的性能。我國的水電機(jī)組自身容量大的特點(diǎn)使得其自身結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，一旦發(fā)生故障，其承受能力較小，這就要求機(jī)電保護(hù)裝置具備比較高的性能；第三，應(yīng)從整體出發(fā)，進(jìn)行全面的考慮，針對傳統(tǒng)單一保護(hù)的弊端，有針對性的采取措施進(jìn)行改善，使機(jī)組系統(tǒng)的安全性以及穩(wěn)定性得到有效保障。

2水力發(fā)電機(jī)組中繼電保護(hù)的配置

2.1繼電保護(hù)配置

繼電保護(hù)器是一種本身帶有觸點(diǎn)的繼電器[2]，在電力系統(tǒng)中應(yīng)用這種自身帶有觸點(diǎn)的保護(hù)器，或者在水力發(fā)電廠機(jī)組之中應(yīng)用這種自身帶有觸點(diǎn)的保護(hù)器，可以有效保護(hù)機(jī)組及相應(yīng)元件，將低故障對設(shè)備及系統(tǒng)的損害。基于水力發(fā)電廠機(jī)組繼電保護(hù)的配置來說，由于目前我國新型發(fā)電機(jī)組已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于水力發(fā)電廠之中，這些機(jī)組普遍存在著運(yùn)行工況復(fù)雜多變以及運(yùn)行方式靈活高效的特點(diǎn)，這種特點(diǎn)要求我們必須進(jìn)行相應(yīng)配套設(shè)施的設(shè)置，必須對繼電保護(hù)進(jìn)行合理配置，使機(jī)電機(jī)組的保護(hù)作用得到有效發(fā)揮。

2.2發(fā)電機(jī)組和主變壓器的配置

發(fā)電機(jī)組和主變壓器的配置，應(yīng)以實(shí)際情況為基礎(chǔ)，以保障系統(tǒng)安全為目標(biāo)，并結(jié)合水力發(fā)電廠發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行特點(diǎn)以及發(fā)電機(jī)組的規(guī)模，來對發(fā)電機(jī)組的配置和繼電保護(hù)裝置進(jìn)行分析，采用微機(jī)型繼電保護(hù)裝置來對主變壓器和機(jī)組進(jìn)行保護(hù)，因?yàn)槲C(jī)型繼電保護(hù)裝置具有質(zhì)量較高、性能可靠的特點(diǎn)，可以起到很好的保護(hù)作用；采用ABB生產(chǎn)的繼電保護(hù)器來對發(fā)電機(jī)軸電流部分進(jìn)行保護(hù)。為了實(shí)現(xiàn)對主變壓器以及發(fā)電機(jī)組的保護(hù)，要求所配置的繼電保護(hù)裝置應(yīng)包含低頻保護(hù)、超負(fù)荷保護(hù)、電壓保護(hù)以及失磁保護(hù)等機(jī)電保護(hù)裝置，使繼電保護(hù)系統(tǒng)的功能更加完備，并保障繼電保護(hù)系統(tǒng)更加完整，進(jìn)而保障主變壓器和機(jī)組能夠穩(wěn)定運(yùn)行。除此之外，也可以應(yīng)用微繼電保護(hù)器來對發(fā)電機(jī)組進(jìn)行保護(hù)，微繼電保護(hù)器具有一定的可靠性和靈活性，方便工作人員對其進(jìn)行維護(hù)以及調(diào)節(jié)。將微繼電保護(hù)器應(yīng)用在水力發(fā)電廠之中，符合水力發(fā)電廠機(jī)組繼電保護(hù)配置需求。

3繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行維護(hù)措施

為了確保機(jī)電保護(hù)裝置正常、穩(wěn)定的運(yùn)行以及有效發(fā)揮繼電保護(hù)裝置的作用，我們不僅需要對繼電保護(hù)的配置進(jìn)行合理的操作，還要給予繼電保護(hù)裝置運(yùn)行維護(hù)以足夠的重視，從而改善當(dāng)前的現(xiàn)狀。盡最大程度發(fā)揮繼電保護(hù)裝置的效用，因此，水力發(fā)電廠應(yīng)加強(qiáng)對發(fā)電機(jī)組的重視，促進(jìn)其投入運(yùn)行，與此同時加強(qiáng)對繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行維護(hù)工作。在通常 情況下，繼電保護(hù)裝置在其剛剛投入使用時，都會保持一個比較穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，在其運(yùn)行過程中，往往不會發(fā)生較大故障，但作為工作人員不能因此而放松警惕，必須嚴(yán)格按照規(guī)定進(jìn)行認(rèn)真仔細(xì)的維護(hù)與檢查工作，確保不會因前期工作不到位而導(dǎo)致的安全隱患發(fā)生。

水力發(fā)電廠應(yīng)完善其管理體制，將責(zé)任落實(shí)到個人，明確分工，使每名工作人員都明確自己的職責(zé)，確保運(yùn)行維護(hù)工作的順利開展。工作人員在對繼電保護(hù)裝置進(jìn)行檢查過程中，應(yīng)對重點(diǎn)部位進(jìn)行更加仔細(xì)的檢查，并按照規(guī)章制度對其進(jìn)行維護(hù)，確保檢查工作的取得成效。在檢查過程中，如果發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置發(fā)生故障或者繼電保護(hù)零部件發(fā)生破損，應(yīng)及時采取有效措施進(jìn)行處理，使安全隱患得到及時有效的解決，為水力發(fā)電廠機(jī)組中繼電保護(hù)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供有效保障。

4 機(jī)組運(yùn)行特點(diǎn)對于繼電保護(hù)的影響

水電廠發(fā)電機(jī)組運(yùn)行方式的多變性和運(yùn)行工況的多樣性，對于繼電保護(hù)提出了更高的要求，需要引起相關(guān)技術(shù)人員的重視。根據(jù)相應(yīng)的試驗(yàn)分析，繼電保護(hù)裝置主要受到以下兩個方面的影響：首先，水力發(fā)電站的機(jī)組具有水泵和發(fā)電兩種工況，在運(yùn)行和管理過程中，需要通過相應(yīng)的換相開關(guān)，改變相序，以完成兩種工況之間的相互切換，因此，在配置繼電保護(hù)裝置時，必須充分考慮相序變動的影響；其次，啟動水泵工況時，無論采用何種運(yùn)行方式，機(jī)組都需要在啟動時施加相應(yīng)的勵磁電流，從而確保定子繞組的電流頻率和幅值等都可以隨著機(jī)組轉(zhuǎn)速的變化而變化，確保機(jī)組的正常運(yùn)行。而在啟動過程中，電流電壓頻率的變化，會影響繼電保護(hù)裝置功能的發(fā)揮，從而引發(fā)裝置拒動或誤動的風(fēng)險。因此，需要充分考慮系統(tǒng)中電流電壓頻率的變化。

結(jié)束語：

綜上所述，隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，水力發(fā)電已經(jīng)成為我國重要的發(fā)電機(jī)構(gòu)，我們應(yīng)將強(qiáng)對水力發(fā)電廠機(jī)組中繼電保護(hù)的配置及運(yùn)行維護(hù)工作，使水力發(fā)電廠的機(jī)組的正常運(yùn)行得到有效保障，促進(jìn)水力發(fā)電廠的穩(wěn)定發(fā)展。

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