水電廠發(fā)電機(jī)變壓器保護(hù)原理及繼電保護(hù)措施

李澤學(xué)

摘?要：目前在電力企業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的同時(shí)，電力設(shè)備運(yùn)行效率得到了相應(yīng)的提高，這點(diǎn)主要是人們對(duì)于電能的需求量增加，因此促進(jìn)電力企業(yè)持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展，在電力企業(yè)中，變壓器保護(hù)原理和機(jī)電保護(hù)措施已經(jīng)越來(lái)越受到了人們的關(guān)注。

關(guān)鍵詞：水電廠;發(fā)電機(jī);變壓器保護(hù)原理;繼電保護(hù)措施;分析

在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)，它促進(jìn)電力公司的快速發(fā)展，因?yàn)閷?duì)社會(huì)活動(dòng)和生產(chǎn)的電力和能源需求不斷增加。這也為中國(guó)電力公司的發(fā)展提供相應(yīng)的動(dòng)力。因此，有必要強(qiáng)調(diào)變壓器保護(hù)裝置的重要性。因此要引起足夠的重視。所以在本文中，主要針對(duì)我國(guó)的水電廠發(fā)電機(jī)變壓器保護(hù)的原理和繼電保護(hù)的對(duì)策做出全面的分析研究，與此同時(shí)也在此基礎(chǔ)上提出下文內(nèi)容，希望能夠給予同行業(yè)工作人員提供出相應(yīng)的參考價(jià)值。

1 水電廠變壓器繼電保護(hù)的必要性以及方式分析

1.1 必要性

在電力系統(tǒng)中，變壓器起著重要作用，不僅要保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，還要確保電力有效輸出。因此，在電網(wǎng)的運(yùn)行中，需要為多個(gè)區(qū)域提供電源，但是不同的區(qū)域具有不同的功能。因此，對(duì)電能的需求也存在很大差異。通過(guò)合理應(yīng)用變壓器，發(fā)電機(jī)輸出的電能可以轉(zhuǎn)換成不同的電壓，以滿足每個(gè)區(qū)域的供電要求。如果變壓器出現(xiàn)問(wèn)題，將影響其輸出的電壓質(zhì)量，不同需求的客戶將無(wú)法獲得相應(yīng)的電源。這不僅會(huì)影響用戶的用電質(zhì)量，還會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)系統(tǒng)混亂，甚至導(dǎo)致大規(guī)模停電。因此，有必要注意變壓器的繼電保護(hù)，使其可以更好的去保證發(fā)電機(jī)穩(wěn)定的運(yùn)行，促進(jìn)我國(guó)電力事業(yè)得到持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展，為人們生活質(zhì)量的提高奠定出堅(jiān)實(shí)的電能供應(yīng)，因此要引起足夠的重視。

1.2 繼電保護(hù)的方式分析

當(dāng)電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，由于變壓器效果非常明顯，不僅可以保證其電壓有效輸出，還可以為人們提供良好的供電服務(wù)。因此對(duì)于變壓器的故障問(wèn)題必須要引起重視，主要是可以具有著瓦斯保護(hù)以及外部相間短路保護(hù)等等，這些方式能夠適應(yīng)到多數(shù)的變壓器故障問(wèn)題之中，由于變壓器容量和功率的巨大差異，因此在對(duì)繼電保護(hù)的模式進(jìn)行選擇的過(guò)程中，必須要對(duì)其變壓器自身的工作原理以及容量的規(guī)格進(jìn)行科學(xué)的選擇，從而保證其發(fā)電機(jī)可以得到正常的運(yùn)轉(zhuǎn)，提高發(fā)電過(guò)程中的穩(wěn)定性，為人們提供出高效和穩(wěn)定的電能供應(yīng)。

2 提高發(fā)電機(jī)繼電保護(hù)的對(duì)策分析

2.1 原理分析

在水電站發(fā)電機(jī)運(yùn)行中，最常見(jiàn)的故障問(wèn)題主要包括定子單回路接地短路和相間短路等問(wèn)題。如果出現(xiàn)問(wèn)題，水電機(jī)組的運(yùn)行質(zhì)量和效率將直接受到影響，對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定性造成嚴(yán)重威脅。對(duì)于這類(lèi)問(wèn)題，有必要采取相應(yīng)的措施，以避免故障范圍的擴(kuò)大，提高電網(wǎng)的運(yùn)行效率。在正常情況下，繼電保護(hù)方法可用在定子單接地的中性點(diǎn)設(shè)置相應(yīng)的高電阻，變壓器用于相應(yīng)地控制電壓。在此基礎(chǔ)上形成良好的保護(hù)系統(tǒng)。在出現(xiàn)定子繞組故障的時(shí)候，繼電保護(hù)系統(tǒng)將會(huì)做出相應(yīng)的反應(yīng)，這樣可以避免故障出現(xiàn)擴(kuò)大，保證電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)候的穩(wěn)定性。

2.2 對(duì)水電站的繼電保護(hù)進(jìn)行正確的配置

2.2.1 發(fā)電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子的保護(hù)配置分析

對(duì)于水電站來(lái)說(shuō)，如果發(fā)電機(jī)的定子保護(hù)以及轉(zhuǎn)子保護(hù)的過(guò)程中，必須要保證其所應(yīng)用到的保護(hù)裝置能夠滿足其保護(hù)的實(shí)際要求，在這裝置中，對(duì)于定子接地保護(hù)裝置而言，主要執(zhí)行一些特定的操作背景下，通過(guò)基本零序電壓對(duì)定子繞組進(jìn)行保護(hù)。但是采用三次諧波電壓對(duì)其定子保護(hù)的過(guò)程中，主要是采取中性點(diǎn)繞組的方式進(jìn)行接地保護(hù)，如果采用這個(gè)保護(hù)裝置的情況下，要根據(jù)其零序電壓和三次諧波的運(yùn)算進(jìn)行分析，然后對(duì)其定子的出口回路進(jìn)行相應(yīng)的確定等。只有不斷的對(duì)其自身的適應(yīng)性能進(jìn)行全面的提高，才能更好的保證其運(yùn)行效率，同時(shí)也是可以適合應(yīng)用到多數(shù)的發(fā)電機(jī)定子保護(hù)之中。然而，轉(zhuǎn)子接地的故障問(wèn)題是激勵(lì)電路存在接地。并不是直接的顯示出一些比較明顯的故障問(wèn)題，但是在進(jìn)行第二次出現(xiàn)接地故障的時(shí)候，將會(huì)導(dǎo)致其發(fā)電機(jī)組的整體運(yùn)行質(zhì)量和運(yùn)行的效率帶來(lái)嚴(yán)重影響，直接的限制電力企業(yè)自身的發(fā)展。因此這個(gè)時(shí)候保護(hù)裝置將會(huì)對(duì)其接地情況做出相應(yīng)的判斷，找到相應(yīng)的故障位置，發(fā)出報(bào)警型號(hào)，為維修人員提供出相應(yīng)的參考。因此在水電廠發(fā)電機(jī)組繼電保護(hù)中，必須要提高對(duì)其定子和轉(zhuǎn)子的保護(hù)進(jìn)行配置，保證其發(fā)電機(jī)可以更加穩(wěn)定的運(yùn)行，提高電力企業(yè)自身的經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益，帶動(dòng)電力企業(yè)持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展。

2.2.2 水電廠發(fā)電機(jī)變壓器的繼電保護(hù)配置

在水力發(fā)電廠中，變壓器主要分為主變壓器和工廠變壓器。主變壓器的繼電保護(hù)裝置包括差壓，重氣和零序以及低壓側(cè)接地。根據(jù)實(shí)際情況，可以適當(dāng)增加間隙零序過(guò)電流和差動(dòng)快速斷開(kāi)保護(hù)，以簡(jiǎn)化二者的外部布線過(guò)程。然而，工廠變壓器的繼電保護(hù)裝置最初安裝在高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備上。并且可以去除保護(hù)配置，從而可以方便地保護(hù)和維護(hù)保護(hù)設(shè)備。提高變壓器運(yùn)行的整體效率，所以在配置過(guò)程中，必須根據(jù)自己的實(shí)際要求，合理選擇配置，保證繼電器可以穩(wěn)定的工作，提高發(fā)電廠整體的效率，為人們提供出舒適和安全的供電環(huán)境，因此必須要引起足夠的重視。

3 總結(jié)

通過(guò)分析得出，發(fā)電機(jī)以及變壓器對(duì)于電網(wǎng)的運(yùn)行質(zhì)量和發(fā)電廠的發(fā)電質(zhì)量是存在直接的影響，因此，有必要采取相應(yīng)的措施，以確保兩者的運(yùn)作質(zhì)量。為降低故障發(fā)生概率，有必要注意水電站和火力發(fā)電廠的工作原理相同，但是，發(fā)電機(jī)和變壓器的連接方式差別很大，因此在設(shè)置繼電保護(hù)裝置時(shí)，需要有效區(qū)分。嚴(yán)格遵守水電站機(jī)電保護(hù)措施的配置原則，使繼電保護(hù)裝置能夠充分發(fā)揮其在水電站生產(chǎn)中的作用，提高電網(wǎng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行，全面提高電力企業(yè)自身持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展，促進(jìn)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定的增長(zhǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]臧國(guó)卿.廣州抽水蓄能水電廠發(fā)電機(jī)及變壓器組繼電保護(hù)系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)化改造研究[D].華南理工大學(xué)，2016.