卓建章

【摘 要】隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，人們對(duì)電力的需求量逐漸增加，并且對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行提出了更高的要求。水電廠(chǎng)作為電力系統(tǒng)中重要的一部分，其對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定有著非常重要的影響，而繼電保護(hù)在保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定方面發(fā)揮著重要作用。本文主要針對(duì)水電廠(chǎng)繼電保護(hù)的作用、水電廠(chǎng)繼電保護(hù)應(yīng)用以及水電廠(chǎng)繼電保護(hù)的發(fā)展方向做了具體介紹，以供參考。

【關(guān)鍵詞】水電廠(chǎng);繼電保護(hù);發(fā)展研究

【中圖分類(lèi)號(hào)】C964? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

一、引言

近年來(lái)，我國(guó)不斷增加的用電需求給電力企業(yè)帶來(lái)了巨大的發(fā)展空間，但是就目前來(lái)看，我國(guó)電力系統(tǒng)在運(yùn)行中依舊存在一定的安全隱患。采取繼電保護(hù)技術(shù)可以有效提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性。

二、水電廠(chǎng)繼電保護(hù)的作用

繼電保護(hù)一般是由輸入部分、測(cè)量部分、邏輯判斷部分和輸出執(zhí)行部分組成。在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行信號(hào)輸入時(shí)要有必要的前置處理，才能使繼電器有效地檢查各種現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，例如在進(jìn)行隔離、電平轉(zhuǎn)換和低通濾波時(shí)只有在進(jìn)行前置處理后才能夠檢查出具體數(shù)據(jù)。測(cè)量部分輸出的各種信息，按照一定的邏輯關(guān)系進(jìn)行重組和運(yùn)算后得出執(zhí)行動(dòng)作，再由輸出部分負(fù)責(zé)執(zhí)行，最終完成任務(wù)。

對(duì)于水電廠(chǎng)來(lái)說(shuō)，運(yùn)用繼電保護(hù)技術(shù)能夠有效提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性[1]。如果電力系統(tǒng)的某些元件在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)了問(wèn)題與故障，繼電保護(hù)系統(tǒng)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并對(duì)其進(jìn)行隔離，能夠有效避免電力系統(tǒng)的其他元件受到影響，降低了元件的受損概率。另外，電力系統(tǒng)還可以及時(shí)發(fā)出跳閘等指令，對(duì)保證電力系統(tǒng)的安全有著重要作用。但是并不是所有電力故障都需要迅速動(dòng)作，因此在應(yīng)用繼電保護(hù)技術(shù)時(shí)，水電廠(chǎng)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)設(shè)置相應(yīng)的延長(zhǎng)時(shí)間。繼電保護(hù)不僅可以對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)，還能夠起到一定的監(jiān)控作用，可以對(duì)水電廠(chǎng)的電壓與電流等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保水電廠(chǎng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

三、水電廠(chǎng)繼電保護(hù)技術(shù)

（一）線(xiàn)路的繼電保護(hù)

水電廠(chǎng)是電力系統(tǒng)的重要組成部分。水電廠(chǎng)的運(yùn)行需要各種各樣的線(xiàn)路，如果線(xiàn)路出現(xiàn)故障，電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行就會(huì)受到影響，嚴(yán)重的話(huà)還會(huì)引起電力系統(tǒng)癱瘓，對(duì)水電廠(chǎng)的發(fā)電造成很大的影響。基于此，可以采取繼電保護(hù)技術(shù)，通過(guò)將繼電保護(hù)裝置安裝到線(xiàn)路中來(lái)提高系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，當(dāng)線(xiàn)路出現(xiàn)故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置可以跳過(guò)故障線(xiàn)路，進(jìn)而確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行。再者，在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)，并根據(jù)系統(tǒng)最大負(fù)荷電流來(lái)整定電流值，不但能夠保護(hù)線(xiàn)路全長(zhǎng)，也能保護(hù)相鄰線(xiàn)路全長(zhǎng)，起到后備保護(hù)的作用。水電廠(chǎng)的線(xiàn)路較多，并且比較復(fù)雜，一旦線(xiàn)路管理或者安裝不當(dāng)，就會(huì)出現(xiàn)單相接地問(wèn)題，很容易使電壓與電流變得不穩(wěn)定，從而引發(fā)安全事故，針對(duì)此問(wèn)題，可以通過(guò)繼電保護(hù)裝置解決，繼電保護(hù)裝置在對(duì)電壓與電流進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整之后，能夠在短時(shí)間內(nèi)保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

（二）繼電保護(hù)系統(tǒng)的調(diào)試

在水電廠(chǎng)運(yùn)行過(guò)程中，繼電保護(hù)裝置對(duì)整個(gè)供電系統(tǒng)有著至關(guān)重要的作用，而繼電保護(hù)系統(tǒng)的安全性也需要得到相應(yīng)的保障。繼電保護(hù)裝置是電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的保障，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，為了極大地提高系統(tǒng)工作運(yùn)行的可靠性、安全性，選擇合適的繼電保護(hù)裝置，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)。繼電保護(hù)裝置可以在當(dāng)電力系統(tǒng)中的電力元件（如發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器）或電力系統(tǒng)本身發(fā)生了故障危及電力系統(tǒng)安全運(yùn)行時(shí)，能夠向運(yùn)行值班人員及時(shí)發(fā)出警告信號(hào)，從而保障二次系統(tǒng)供電的持續(xù)性[2]。

（三）故障的診斷

在水電廠(chǎng)運(yùn)行過(guò)程中，受多種因素的影響，很容易造成設(shè)備故障，而設(shè)備一旦出現(xiàn)故障，就會(huì)造成整個(gè)系統(tǒng)癱瘓。利用繼電保護(hù)裝置，將繼電保護(hù)裝置連入到設(shè)備運(yùn)行系統(tǒng)中，在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，一方面繼電保護(hù)裝置可以通過(guò)自動(dòng)裝置的迅速動(dòng)作切除故障，隔離故障點(diǎn)，維持系統(tǒng)的正常運(yùn)行;另一方面，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障后，繼電保護(hù)系統(tǒng)還能夠及時(shí)發(fā)出警報(bào)，相關(guān)人員在接收到警報(bào)信號(hào)后能夠及時(shí)明確故障點(diǎn)，在很大程度上減少了工作人員故障排查的時(shí)間，從而有利于降低時(shí)間與經(jīng)濟(jì)成本。又由于繼電保護(hù)裝置可以進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，因此，與傳統(tǒng)的定期電力維修相比，其可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)檢修。

（四）機(jī)組的保護(hù)

將繼電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用到發(fā)電廠(chǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)機(jī)組的保護(hù)，舉例來(lái)看，某一大型水電廠(chǎng)的系統(tǒng)出現(xiàn)了故障，在事故前系統(tǒng)主要是單母運(yùn)行方式：II母帶1F、2F、4F、6F共五臺(tái)發(fā)電機(jī)，帶G31、G32、G33、G34、G35、G36、G38六條線(xiàn)路及聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)G46運(yùn)行，3F、7F、G42檢修，一母停電檢修。事故發(fā)生時(shí)，220KV開(kāi)關(guān)站發(fā)生II母A相母線(xiàn)接地故障，故障點(diǎn)是041刀閘對(duì)地短路，母插保護(hù)I母差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)，II母差動(dòng)保護(hù)拒動(dòng)，導(dǎo)致事故范圍擴(kuò)大，04DL、804DL、805DL、806DL跳閘，4F、5F、6F停機(jī)。由于應(yīng)用了繼電保護(hù)技術(shù)，因此5F進(jìn)行了保護(hù)動(dòng)作，勵(lì)磁變過(guò)流保護(hù)定值為1.3A，0.2S，實(shí)際動(dòng)作電流為1.328A，因母差保護(hù)拒動(dòng)，而后備保護(hù)中勵(lì)磁變過(guò)流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間最短，因此保護(hù)動(dòng)作為正確動(dòng)作。5號(hào)機(jī)勵(lì)磁變過(guò)流動(dòng)作報(bào)告如表1所示。

6F勵(lì)磁變過(guò)流保護(hù)定值為：1.3A，0.2S，實(shí)際動(dòng)作電流為：1.363A。保護(hù)動(dòng)作動(dòng)作正確，原因與上相同。

（五）發(fā)電機(jī)變壓器的繼電保護(hù)

在水電廠(chǎng)中，變壓器發(fā)揮著重要作用，其能夠有效維持電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)變壓器進(jìn)行繼電保護(hù)可以在短時(shí)間內(nèi)切除系統(tǒng)故障，確保電力系統(tǒng)更加安全、靈敏。最常用的變壓器主要有兩種，一種是主變壓器，對(duì)該變壓器實(shí)行繼電保護(hù)的措施主要是由低壓側(cè)接地、低壓過(guò)流、輕瓦斯等組成。如果水電廠(chǎng)需要，還可以增加間隙零序過(guò)流與差動(dòng)速斷保護(hù)，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器的保護(hù)。另外一種是廠(chǎng)用變壓器，對(duì)此變壓器進(jìn)行繼電保護(hù)的措施是將高壓開(kāi)關(guān)柜上的保護(hù)裝置拆掉，然后將保護(hù)屏安裝在變壓器保護(hù)屏的側(cè)邊，保護(hù)屏與變壓器保護(hù)屏共同使用同一臺(tái)管理機(jī)，這樣不僅可以完成繼電保護(hù)目的，還可以達(dá)到節(jié)省成本的效果。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，為了保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定，很多水電廠(chǎng)都采取了繼電保護(hù)技術(shù)，通過(guò)對(duì)電力元件故障進(jìn)行及時(shí)發(fā)現(xiàn)與調(diào)整，同時(shí)對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而能夠有效保證電力系統(tǒng)的安全性，有利于提高水電廠(chǎng)的發(fā)電效率，為水電廠(chǎng)帶來(lái)更多的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)水電廠(chǎng)的健康發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

[1]陳杰.有關(guān)水電廠(chǎng)繼電保護(hù)的幾點(diǎn)思考[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2016，23（04）：80+82.

[2]鄧禮彬.水電廠(chǎng)繼電保護(hù)隱藏故障診斷方法[J].通訊世界，2017（16）：198-199.