水電廠繼電保護長距離跳閘回路的防誤動策略

紀兆鋒

黑龍江省電力有限公司牡丹江水力發電總廠

水電廠繼電保護長距離跳閘回路的防誤動策略

紀兆鋒

黑龍江省電力有限公司牡丹江水力發電總廠

隨著我國的社會經濟的不斷發展，人們的生活水平得到了極大的提高。其中，電力資源作為居民日常生活中必不可少的資源之一也得到了極大的發展，電力資源關系著居民的日常生活用電，同時也影響著我國的企業日常的生產與工作，人們的生活離不開電力的支持。我國目前的電力資源主要來源有火力發電、水力發電以及太陽能發電等途徑，其中水電廠擔負著電力系統的調峰調頻的重任，在我國的電力系統當中對維持電力系統的安全穩定的運行具有極大的作用。在實際的發電過程當中，水電廠由于繼電保護故障會導致繼電保護系統錯誤的切除電路元件，造成其它的裝置出現誤動動作，嚴重的影響了電力系統正常的運行，甚至導致停電事故的產生。本文主要概括水電廠繼電保護長距離跳閘回路的防誤動策略，提高我國水電廠的安全運行，為電力系統的安全穩定運行提供一些建議。

水電站；電力系統；誤動

水電廠作為我國發電系統中一種能夠快速啟停的清潔能源，在電力系統當中能夠進行調峰、調頻以及供電等工作，是保持電力系統安全穩定供電的重要保障。在發生用電事故的時候，水電廠能夠保證一類負荷的供電，尤其是閘門和機組輔機的供電，保證大壩穩定安全的運行，能夠安全、經濟以及穩定的供電。水電廠中的繼電保護系統是保證電力系統安全穩定的運行的關鍵所在。現階段，我國的繼電保護普遍具有管理難度較高、而且管理工作量較大的情況。因此，對于研究水電廠的繼電保護系統的管理方法能夠提高水電廠中繼電保護系統的可靠性，能夠極大的提高水電廠安全穩定的運行。

1.長距離跳閘回路

水電廠中的主廠房、開關站以及主控樓都是根據水電廠特殊的發電特性來進行分散性布置的，現階段，我國的水電廠中的一、二次電氣設備普遍分處在不同兩地，具有二次回路跨度較大，電纜的長度普遍較長而且數量較多的特性。目前我國的水電廠主變電氣量保護以及發電機保護雙重化配置都安裝在地下廠房發電機層中；地面GIS開關內設置有主變開關操作箱；主控樓的二樓繼電保護室內設置有母聯開關操作箱。利用“二對二”的跳閘模式，一套保護出口同時跳對應開關的兩個跳閘線圈。在這套長跳閘回路當中，主變、發電機保護跳主變開關的跳閘回路的電纜有450米長，主變保護跳母聯開關的跳閘回路有630米長。目前，我國的電網繼電保護要求，水電廠在投入使用之前需要進行二次交直流互串實驗用來檢查水電廠內二次電纜啟動的出口繼電器的保護情況。

2.水電廠繼電保護的作用

水電廠的繼電保護系統一般是由輸出部分、邏輯判斷部分、測量部分以及輸出執行四個部分共同組成的。如果現場有信號進行出入的時候，需要對繼電保護前置進行處理能夠保證繼電保護系統詳細的檢查到水電廠現場的每一個電氣設備的數據，并且通過各項數據來確保電氣設備的運行狀況，如果在數據的采取當中出現一些異常的數據能夠立即做出相應的反映并且發出警報。對于水電廠繼電保護系統中的測量部分，在對數據進行測量和計算的時候需要嚴格的按照相應的邏輯關系來確定輸出的各種信息的準確性，只用通過這樣才能得到準確的執行動作并通過輸出部分進行執行，最終完成輸出部分的任務。在水電廠的日常運行當中，繼電保護系統對其安全穩定的運行具有極大的作用，一旦繼電保護系統中的零部件出現故障，繼電保護系統會發生相應的作用，有選擇性的將故障的零部件與水電廠中的電力系統相隔絕，防止這些故障的零部件影響整個電力系統的正常運轉，同時也能夠充分保證水電廠電力系統的正常部分能夠快速的恢復運行，防止出現故障的零部件再一次受到傷害。當水電廠的電氣設備的某些零部件出現問題的時候，繼電保護系統就能發揮它的檢修、保護的作用。繼電保護系統能夠快速的根據不同的零部件的檢修要求，做出相應的判斷并且發出警報信號，減少電氣設備的負荷以及跳閘動作的產生。另外，水電廠繼電保護系統的一個重要作用就是監控作用，繼電保護系統能夠有效的監視整個水電廠的電流、電壓是否在正常的范圍內，能夠保證水電廠安全穩定的運行。

3.防誤動措施

對于水電廠繼電保護長距離跳閘回路的防誤動策略主要有優化跳閘回路以及采用大動作功率跳閘繼電器或配置防誤動繼電器等兩種方式。下面簡要對這兩種常見的防誤動措施進行概述。

3.1 優化跳閘回路

優化跳閘回路的具體方式是適當的減少長電纜的數量，降低電容效應。傳統的“二對二”跳閘模式需要大量的長電纜的支持，如果采取先進的“一對一”跳閘模式不僅能夠很好的解決這個問題還能夠極大的降低電容效應。“一對一”的跳閘模式是雙重化配置的發電機的保護、主變電氣量的保護與對應開關操作箱采取“一對一”跳閘模式。簡而言之，就是兩套保護的跳閘回路能夠與開關的跳閘線圈一一對應，將發電機的保護以及主變電氣量的保護的動作接點在主變的保護屏上并接后出口，通過這樣的方法能夠取消分別出口的模式，相比“二對二”跳閘模式能夠減少至少一半的長電纜數量。

3.2 采用大動作功率跳閘繼電器或配置防誤動繼電器

對于水電廠繼電保護長距離跳閘回路的防誤動另一個重要的策略就是采用大動作功率跳閘繼電器或者是配置防誤動繼電器。對于操作箱的三跳繼電器必須采取動作功率大于5W，動作電壓為額定直流電源電壓的55%-70%的大動作功率繼電器。可以通過采取在操作箱跳閘繼電器回路當中并聯功率電阻的方式進行實行，通過并聯功率電阻的方式能夠使跳閘回路的實際功率大于5W。現階段，許多大型的繼電保護裝置廠家已經分別采取了有效的方法去提高操作箱三跳回路動作功率，來提高繼電保護長距離跳閘回路的防誤動動作。

4.小結

水電廠中的繼電保護長距離跳閘回路的電容效應經常會引起交直流互串以及保護誤動等情況的發生。對于防誤動的策略可以采取減少長電纜的使用量，科學合理的優化保護跳閘的二次回路。另外，通過采用大動作功率跳閘繼電器或配置防誤動繼電器也能夠解決回路的防誤動動作。通過以上的一些建議，能夠有效的提高水電廠繼電保護長距離跳閘回路出現的誤動動作，確保水電廠能夠安全穩定的運行。

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