水電廠繼電保護(hù)裝置的影響因素及改進(jìn)研究

林錦冰

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各類繼電保護(hù)裝置被廣泛地應(yīng)用到水電廠中，雖然起到了不錯(cuò)的效果，但仍舊存在一些問題。基于此，加強(qiáng)水電廠繼電保護(hù)裝置故障的研究，探索有效的改進(jìn)措施，對(duì)于水電廠的發(fā)展意義重大。本文簡(jiǎn)單對(duì)水電廠繼電保護(hù)裝置及其影響因素進(jìn)行了分析，并探討了相關(guān)的改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：水電廠；繼電保護(hù)裝置；影響因素；改進(jìn)措施

引言

社會(huì)科技水平正在不斷提升，用電量與日俱增，在這種背景下，水電廠電力系統(tǒng)得到了逐步的完善和改進(jìn)。隨著水電廠機(jī)組配備的不斷完善，以及各項(xiàng)新型繼電保護(hù)技術(shù)的研發(fā)，傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置已經(jīng)明顯地落后于機(jī)組運(yùn)行工作的要求，對(duì)這些繼電保護(hù)裝置實(shí)施全面、徹底的改造，成為水電廠不可逃避的一項(xiàng)工作任務(wù)。對(duì)水電廠繼電保護(hù)裝置產(chǎn)生影響的主要有自然因素、硬件因素、人為因素等，例如員工專業(yè)水平不足、設(shè)備電壓不穩(wěn)定等。為了充分保障水電廠運(yùn)作的安全性和穩(wěn)定性，應(yīng)對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化、遠(yuǎn)距離操控。

1水電廠繼電保護(hù)裝置簡(jiǎn)析

1.1基本作用

水電廠繼電保護(hù)裝置是一種自動(dòng)化的設(shè)備，其主要作用就是對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)督，當(dāng)電力系統(tǒng)有異常情況出現(xiàn)時(shí)，繼電保護(hù)裝置能及時(shí)發(fā)出信號(hào)，提示值班人員，對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)和維修，繼電保護(hù)裝置對(duì)實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化遠(yuǎn)程控制以及發(fā)電系統(tǒng)的現(xiàn)代化具有重要意義。

1.2性能要求

水電廠的繼電保護(hù)裝置需要具備以下幾點(diǎn)要求：第一，選擇性，繼電保護(hù)裝置在對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行斷電時(shí)，要進(jìn)行甄別和分析，準(zhǔn)確地確定發(fā)生故障的線路和元件，對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行選擇性地切除故障；第二，速動(dòng)性，繼電保護(hù)裝置在切除故障元件和線路時(shí)，要做到迅速、及時(shí)，以便能夠減少電力系統(tǒng)的受損程度，縮小故障影響范圍，提高繼電保護(hù)裝置的工作效率；第三，靈敏性，就是在甄別電力系統(tǒng)元件的故障時(shí)，要具備必要的靈敏系數(shù)；第四，可靠性，要保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和安全性，就是要達(dá)到安全作業(yè)，對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行安全性保障。

2水電廠繼電保護(hù)裝置的影響因素

2.1自然因素

水電廠繼電保護(hù)裝置抗干擾性低，很容易受到各類自然因素的影響。第一，雷擊因素，水電廠電力設(shè)備在運(yùn)行過程中對(duì)外界產(chǎn)生的雷電比較敏感，會(huì)直接影響到電力設(shè)備的安全運(yùn)行，直擊雷、感應(yīng)雷、球形雷等都屬于自然雷擊，會(huì)產(chǎn)生非常大的破壞力，當(dāng)繼電保護(hù)裝置遭受雷擊后會(huì)產(chǎn)生高頻電流，造成電路的損毀；第二，靜電因素，水電廠工作人員的衣物是最主要的靜電因素，工作人員在高壓電環(huán)境下長(zhǎng)期工作，會(huì)在衣物上攜帶高壓電荷，當(dāng)接觸水電廠機(jī)電設(shè)備后會(huì)產(chǎn)生放電現(xiàn)象，直接影響繼電保護(hù)裝置的元件，影響繼電保護(hù)裝置的安全運(yùn)行；第三，輻射因素，水電廠的電力系統(tǒng)中存在大量的通信設(shè)備，在設(shè)備工作運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生一定的輻射，輻射在電力系統(tǒng)的電場(chǎng)和磁場(chǎng)當(dāng)中，導(dǎo)致和周圍的電力設(shè)備產(chǎn)生電流，使繼電保護(hù)裝置產(chǎn)生錯(cuò)誤預(yù)警；第四，高頻因素，水電廠設(shè)備內(nèi)隔離開關(guān)動(dòng)作緩慢時(shí)間較長(zhǎng)，容易在電路設(shè)備之間產(chǎn)生電壓、高頻電流等，電壓和高頻電流會(huì)直接對(duì)水電廠電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行造成影響。

2.2硬件因素

繼電保護(hù)裝置受到硬件影響一般是以下三種情況：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)故障；裝置電壓不穩(wěn)定；裝置充電設(shè)備故障。首先，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的作用是采集電氣設(shè)備的物理參數(shù)，而后將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到微機(jī)系統(tǒng)，一旦在采集參數(shù)的過程中出現(xiàn)問題，繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行也會(huì)受到牽連；其次，裝置電壓不穩(wěn)定指的是出現(xiàn)主變低壓側(cè)有兩個(gè)分支的情況時(shí)，兩個(gè)分支的電壓有可能出現(xiàn)小電源和大電源電壓不協(xié)調(diào)的問題，影響到設(shè)備的運(yùn)行；最后，裝置充電設(shè)備和充電電壓存在異常，同樣會(huì)對(duì)繼電保護(hù)裝置的正常運(yùn)行造成影響。

2.3人為因素

人為因素主要是由于操作人員的專業(yè)知識(shí)不夠或者是缺乏專業(yè)技能，不能夠有效地掌握繼電保護(hù)裝置的操作，還有，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)異常，不能及時(shí)地做出正確的應(yīng)對(duì)，對(duì)相關(guān)的參數(shù)不能清晰地理解，導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置的使用達(dá)不到預(yù)期的效果。此外，由于水電廠很多電力系統(tǒng)的員工工作年限較長(zhǎng)，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，在實(shí)際的操作中，應(yīng)對(duì)突發(fā)狀況的能力強(qiáng)，但很容易犯經(jīng)驗(yàn)主義的錯(cuò)誤，從而造成對(duì)故障的誤判。目前，很多水電廠的電力系統(tǒng)都實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制，大大降低了人力作業(yè)，這就會(huì)降低工作人員的注意力，在工作人員的操作管理中，態(tài)度不夠認(rèn)真，忽視正常的工作流程，導(dǎo)致工作的失誤，影響到繼電保護(hù)裝置的正常運(yùn)作。

3水電廠繼電保護(hù)裝置的改進(jìn)措施

3.1做好繼電保護(hù)的日常維護(hù)

繼電保護(hù)日常維護(hù)工作重點(diǎn)在于微機(jī)裝置的保護(hù)，具體可以從以下三個(gè)方面開展：第一，加強(qiáng)抗電磁干擾防護(hù)，有利于防止微機(jī)裝置受到信號(hào)的干擾和影響，可以在微機(jī)裝置上安放電子干擾保護(hù)裝置，在安裝階段必須嚴(yán)格遵照相關(guān)措施開展，對(duì)于電纜的安裝，需要具有屏蔽防護(hù)層，同時(shí)保證屏蔽兩端能夠可靠接地，從而避免出現(xiàn)拒動(dòng)的情況；第二，安裝微機(jī)裝置的接地裝置，主要是考慮到微機(jī)裝置抗干擾性較弱，外部的電場(chǎng)或者磁場(chǎng)常常會(huì)影響到裝置的正常使用，如果在裝置中加入接地裝置，確保外殼與地面實(shí)現(xiàn)接觸，從而確保微機(jī)裝置可以穩(wěn)定的運(yùn)行；第三，加強(qiáng)微機(jī)裝置的日常維護(hù)工作，從而減少裝置的出錯(cuò)情況，工作人員可以預(yù)先對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，從而保證微機(jī)裝置能夠及時(shí)發(fā)揮出自動(dòng)保護(hù)功能，不僅于此，工作人員在進(jìn)行實(shí)際操作時(shí)需要具有多級(jí)密碼，并且詳細(xì)記錄工作信息。

3.2加強(qiáng)繼電保護(hù)隱藏故障監(jiān)測(cè)

繼電保護(hù)具備預(yù)防性保護(hù)功能，但繼電保護(hù)裝置運(yùn)行過程中極易發(fā)生故障問題，若不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，則會(huì)引發(fā)電力事故。基于此，需要加強(qiáng)繼電保護(hù)隱藏故障監(jiān)測(cè)，通過安裝檢測(cè)和控制裝置的方式，結(jié)合繼電保護(hù)技術(shù)理論，利用以往的工作經(jīng)驗(yàn)，制定繼電保護(hù)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)方案，從水電廠繼電保護(hù)運(yùn)行工況出發(fā)，合理設(shè)計(jì)監(jiān)測(cè)方案。同時(shí)，要不斷地完善故障監(jiān)測(cè)方法，減少監(jiān)測(cè)漏洞，及時(shí)調(diào)整繼電保護(hù)監(jiān)測(cè)方法，擴(kuò)大監(jiān)測(cè)范圍，以便于繼電保護(hù)裝置可以始終保持在安全運(yùn)行狀態(tài)。現(xiàn)階段，繼電保護(hù)狀態(tài)監(jiān)測(cè)與智能診斷系統(tǒng)已經(jīng)得到應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了二次回路可視化，能夠有效的減少系統(tǒng)隱藏故障風(fēng)險(xiǎn)，可以為水電廠電力事故后的系統(tǒng)恢復(fù)工作提供輔助決策支持，有著較強(qiáng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

3.3加大資金和技術(shù)的投入

繼電保護(hù)裝置在可靠性方面要求較高，必須按規(guī)范定期對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)和更換。為確保水電廠繼電保護(hù)裝置能夠穩(wěn)定運(yùn)行，水電廠需要不斷地對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行更新改造，從而需要電廠加強(qiáng)資金的投入和技術(shù)的投入。水電廠在對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行更新改造的時(shí)候，需要注重繼電保護(hù)裝置技術(shù)先進(jìn)性的問題，確保更加先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)能夠應(yīng)用到繼電保護(hù)裝置上，從而保證繼電保護(hù)可靠性、選擇性、速動(dòng)性、靈敏性的要求。一方面需要單位持續(xù)的關(guān)注和引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，例如智能化技術(shù)、計(jì)算機(jī)化技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)等等；另一方面還需要加強(qiáng)專業(yè)技術(shù)人員培訓(xùn)，從而促進(jìn)水電廠繼電保護(hù)科技水平的提升，為我國電力事業(yè)儲(chǔ)備高技能人才，推動(dòng)水電事業(yè)的發(fā)展。

結(jié)束語

總而言之，水電廠繼電保護(hù)裝置在使用過程中會(huì)受到自然、硬件和人為三個(gè)方面的影響，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，水電廠要不斷更新和改進(jìn)繼電保護(hù)裝置，提高繼電保護(hù)裝置的使用壽命和安全性，同時(shí)，需要控制好影響繼電保護(hù)裝置穩(wěn)定運(yùn)行的外部因素，確保繼電保護(hù)裝置的安全運(yùn)行。

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