水電廠機(jī)組繼電保護(hù)技術(shù)改造工作探討

黃維儉

摘要：本文圍繞水電廠忌嘴繼電保護(hù)的相關(guān)議題進(jìn)行了探討，概述了發(fā)電機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)的內(nèi)容，論述了水電廠機(jī)組繼電保護(hù)技改的準(zhǔn)備環(huán)節(jié)，分析了繼電保護(hù)技術(shù)改造的相關(guān)內(nèi)容，供業(yè)內(nèi)人士參考。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)；水電廠

1引言

隨著我國水利水電行業(yè)的快速發(fā)展，發(fā)電的安全穩(wěn)定性對(duì)企業(yè)來說成了至關(guān)重要的問題。在提高水電廠發(fā)電水平的過程中，對(duì)機(jī)組繼電保護(hù)的技術(shù)改造是一個(gè)不容忽視的環(huán)節(jié)，稍有不慎就極容易引發(fā)大面積停電的事故，因此需要企業(yè)的技術(shù)部門及人員引起重視。

2發(fā)電機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)概述

在發(fā)電機(jī)的運(yùn)行過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)非正常狀態(tài)，比如由于外部短路所導(dǎo)致的定子繞組過電流、由于外部不對(duì)稱負(fù)荷或者不對(duì)稱短路所導(dǎo)致的發(fā)電機(jī)負(fù)序過電流、由于使用負(fù)荷比發(fā)電機(jī)額定的容量大而導(dǎo)致的三相對(duì)稱過負(fù)荷、由于勵(lì)磁回路故障所導(dǎo)致的轉(zhuǎn)子繞組過負(fù)荷等等，這些非正常狀態(tài)都會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)事故的發(fā)生，嚴(yán)重影響到發(fā)電的安全性和穩(wěn)定性。而發(fā)電機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)指的是對(duì)發(fā)電機(jī)可能出現(xiàn)的這些非正常狀態(tài)采取特定的技術(shù)保護(hù)操作，比如單相接地保護(hù)、橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)、縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)以及勵(lì)磁回路接地保護(hù)等。

3水電廠機(jī)組繼電保護(hù)技改準(zhǔn)備環(huán)節(jié)

（一）熟悉現(xiàn)有的繼電保護(hù)裝置

工作人員首先要對(duì)水電常機(jī)組現(xiàn)有的繼電保護(hù)裝置進(jìn)行了解和熟悉，有效掌握水電廠的設(shè)備類型，具體型號(hào)，相關(guān)的設(shè)備元件等，對(duì)其工作機(jī)理和運(yùn)行機(jī)制做到心中有數(shù)，尤其在一些關(guān)鍵的設(shè)備及部件環(huán)節(jié)，應(yīng)該清楚了解舊設(shè)備與新設(shè)備之間的工作原理差異和配置的注意事項(xiàng)，為下面的繼電保護(hù)技術(shù)改造奠定有利的基礎(chǔ)。

（二）明確當(dāng)下的繼電保護(hù)要求

在對(duì)現(xiàn)有繼電保護(hù)裝置熟悉和理解的基礎(chǔ)上，工作人員要深入分析水電廠目前的實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行狀況，尤其要充分考慮到各個(gè)安全接口的運(yùn)行狀況，對(duì)機(jī)組繼電保護(hù)的實(shí)際需求進(jìn)行明確。同時(shí)工作人員還要及時(shí)學(xué)習(xí)和吸收一些先進(jìn)的技術(shù)或政策咨詢，將國家政策，行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)以及企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)狀況有機(jī)結(jié)合起來，形成強(qiáng)固的政策理論技術(shù)體系，以更加動(dòng)態(tài)的眼光來落實(shí)好繼電保護(hù)技術(shù)改造工作。

（三）分析繼電保護(hù)的方案設(shè)計(jì)及圖紙資料

在正式開始機(jī)電保護(hù)技術(shù)改造工作前，工作人員還要對(duì)改造工程的繼電保護(hù)方案及相關(guān)的圖紙資料進(jìn)行仔細(xì)的查閱，對(duì)其中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)要進(jìn)行再一次的核查，查看在設(shè)計(jì)改造方案中是否有誤差或者疏漏的問題。如果發(fā)現(xiàn)有可疑的地方應(yīng)與及時(shí)與相關(guān)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行溝通和確認(rèn)，直到對(duì)保護(hù)方案和圖紙沒有任何的異議，方可進(jìn)行實(shí)際的技術(shù)改造工作。

4水電廠機(jī)組繼電保護(hù)技術(shù)改造工作分析

（一）對(duì)發(fā)電機(jī)的差動(dòng)保護(hù)進(jìn)行優(yōu)化改造，在差動(dòng)保護(hù)過程中必須要嚴(yán)格按照《繼電保護(hù)與電網(wǎng)自動(dòng)裝置校驗(yàn)規(guī)程》來進(jìn)行改造，同時(shí)要對(duì)差動(dòng)保護(hù)的回路接線繼續(xù)嚴(yán)格的核查，確保改造結(jié)果滿足裝置校驗(yàn)的要求。如舊有的機(jī)電機(jī)組繼電保護(hù)通常會(huì)發(fā)現(xiàn)機(jī)組中性點(diǎn)電流互感器與機(jī)端電流互感器之間電流輸出極性相反的情況，如（圖1-1）。而為了避免出現(xiàn)這一情況，在新的繼電保護(hù)裝置中需要改成差流同極性輸入的方式，在機(jī)組機(jī)端電流互感器二次繞組側(cè)對(duì)接線進(jìn)行適當(dāng)改造，如（圖1-2）。

（二）對(duì)于一些直流系統(tǒng)，容易出現(xiàn)晶體管及微機(jī)保護(hù)等工作非正常的現(xiàn)象，這往往是因?yàn)橹绷麟妷旱拿}動(dòng)系數(shù)過大所造成的。對(duì)于這種問題需要對(duì)原硅整流裝置進(jìn)行改造，將其換成整流輸出交流分量較小、可靠性更高的集成電路硅整流充電裝置。而對(duì)于雨季或潮濕環(huán)境中容易發(fā)生的直流失電的問題，進(jìn)行如下改造：首先要對(duì)升壓站戶外端子箱中的容易老化的端子排進(jìn)行材質(zhì)的改造，通過更換為陶瓷端子來有效提高二次絕緣水平。其次要對(duì)整改的二次回路進(jìn)行核查，有效確保控制、保護(hù)、合閘、信號(hào)以及熱工回路分離開來。另外，通過在開關(guān)室安裝熔斷器分路開關(guān)箱來為故障的檢查和維修提供便利條件，有效避免直流失電時(shí)引起的保護(hù)誤動(dòng)作。

（三）對(duì)使用缺陷多且功能不滿足電網(wǎng)規(guī)范要求的110 kV、220 kV線路保護(hù)進(jìn)行改造，將晶體管型、整流型改造成CKF、CKJ集成電路及微機(jī)線路保護(hù)的形式。220 kV母線保護(hù)更換為集成型PMH-42/13母差保護(hù)，經(jīng)過改造后可以有效加快保護(hù)動(dòng)作反應(yīng)時(shí)間，及時(shí)排除故障，提高發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

（四）對(duì)于220 kV線路的2套保護(hù)裝置，通過采用不同的技術(shù)保護(hù)原理以及不同廠家的產(chǎn)品，有效形成互補(bǔ)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)取長(zhǎng)補(bǔ)短的功能，避免兩套保護(hù)裝置出現(xiàn)同時(shí)誤動(dòng)或拒動(dòng)的情況。另外，對(duì)于集成電路型、微機(jī)線路的抗外界干擾能力差的特點(diǎn)，對(duì)交、直流回路進(jìn)行改造，通過選用鎧裝鉛包電纜，采用兩端屏蔽接地的措施來保障接地線的可靠性。

5結(jié)語

水電廠機(jī)組繼電保護(hù)技術(shù)改造工作中，在對(duì)保護(hù)設(shè)備進(jìn)行重新選型或配置時(shí)，不僅要考慮到是否能夠滿足運(yùn)行的可靠性和靈敏性，同時(shí)還要考慮到后續(xù)設(shè)備設(shè)施的運(yùn)行和維護(hù)，盡量滿足調(diào)試方便和便于管理的目標(biāo)。此外，在繼電保護(hù)技術(shù)改造時(shí)要先進(jìn)行試運(yùn)行，在得到有效驗(yàn)證之后再進(jìn)行大范圍的推廣和應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

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