分析水電廠發電機變壓器保護原理及繼電保護措施

孫國旗

摘要：隨著經濟和電力行業的快速發展，全社會的用電需求有著跨越性的提升，大量高精尖工業生產對于供電質量也提出了更高的要求。為滿足社會發展的需要，就必須要加大在供電與變電體系中的投入，因此，近年來數字化變電站作為一種質量更高的變電方案，得到廣泛的建設和推廣。為提升供電體系整體的安全性，有必要加強對于數字化變電站繼電保護配置方案的研究與探討。

關鍵詞：水電廠;發電機;變壓器保護原理;繼電保護措施;分析

引言

水電廠機組展開的繼電保護配置工作，應基于現實機組的具體運行情況，針對各類保護裝置開展科學設置，并通過對信息和計算機技術的有效應用，針對繼電保護系統開展有效設計，促使系統的故障自動監控及處理功能充分發揮出來，有助于優化機組運維整體實效性。

1水電廠變壓器繼電保護的必要性

在電力系統中，變壓器起著重要作用，不僅要保證電力系統的穩定運行，還要確保電力有效輸出。因此，在電網的運行中，需要為多個區域提供電源，但是不同的區域具有不同的功能。因此，對電能的需求也存在很大差異。通過合理應用變壓器，發電機輸出的電能可以轉換成不同的電壓，以滿足每個區域的供電要求。如果變壓器出現問題，將影響其輸出的電壓質量，不同需求的客戶將無法獲得相應的電源。這不僅會影響用戶的用電質量，還會導致電網系統混亂，甚至導致大規模停電。因此，有必要注意變壓器的繼電保護，使其可以更好的去保證發電機穩定的運行，促進我國電力事業得到持續穩定的發展，為人們生活質量的提高奠定出堅實的電能供應，因此要引起足夠的重視。

2提高發電機繼電保護的對策分析

2.1發電機存在軸電流故障

運行過程中機組出現軸電流故障時，應該如何解決。某發電廠一號機組在實際的運行過程中出現了軸電流跳閘停機的現象。一般來說，如果是正常的運行狀態下，受到磁場的不平衡因素的影響，機組大軸兩端形成一定感應電壓，而這種軸的接地刷直接接地，而且上導軸承是絕緣體，所以在運行過程中，上導軸承的絕緣破壞情況下，大軸和接地刷之間會產生一定電流，這個時候就非常可能引發導瓦放電，一些情況下還會出現發熱過多而導致的損壞現象。在大軸上安裝相應軸電流CT，這樣可以實現保護作用，在保護動作情況下，機組導軸承上形成接地點，然后對相應的機組上導軸承進行檢查，結果表明在油盆中的擋油圈開焊，這樣會因為接觸形成軸電流而引發跳閘和停機。在運行過程中出現這種故障條件下，進行機組維修中，需要對所有的開焊部分進行加固焊接，讓其變得更加的牢固可靠，避免再次出現此類型故障問題，此外可以據此來確保機組在運行過程中安全穩定，也更好地滿足可靠性相關要求。

2.2打造科學化的分析診斷系統硬件

要建設數字化的變電站繼電保護配置系統，首先需要建設一套系統、科學、可靠的硬件設備。從設備具體的傳感器與通訊裝置，到各層級的監控與管理系統，要保證各層級之間的信息采集設備、通訊設備、數據儲存設備的建設到位。確保數據判斷與反饋工作能夠高效及時。應當使用可靠的、可長期運行的監控設備與儲存設備，保障長期、高強度的連續監控工作能夠順利開展。原始數據、分析數據等重要的數字化變電站設備運行狀態數據，必須采取異地備份、多端同步、定期冷備份的數據儲存、維護方式，以應對突發狀況、突發災難造成的介質損壞與數據損失。

2.3及時更換老化設備并使用雙重化配置

由于人們對電的需求原來越多，電力系統中很多設備長期都是大負載運行，這樣會使繼電保護元件的老化速度加快，另外由于環境的原因（溫度、腐蝕、氧化等）會不斷縮短元件的壽命。老化后的電子元件使繼電保護發生故障，對變電站的安全穩定運行造成較大威脅。在定期檢查中要及時更換老化的保護裝置，在條件允許的情況下配置兩套相互獨立的保護裝置，每套保護有各自獨立的控制及跳閘回路，均可以單獨運行。當一套保護出現故障時可退出保護，另一套保護可以繼續運行，提高了保護的可靠性。

2.4定期開展檢查工作

實踐工作過程中可以通過狀態檢修、開展在線監測的方式，了解裝置的具體運行狀況，一旦發現相關的故障問題，監測系統會及時作出反應，與繼電保護原理一致。此外，還應確保日常的巡回檢查和運行維護工作發揮出較高的實效性，組建獨立的工作小組，針對裝置開展高效的監管操作，對故障開展有效解決處理，并重視清潔裝置，防止各類病患、污垢等對裝置的正常運行造成不良影響，對于繼電保護實效性更充分的發揮有積極影響。就微機裝置而言，應重視開展高質量的系統維護操作，并科學設置系統密碼和參數等，以優化裝置運行的可靠性和穩定性。同時，也應重視針對裝置跳閘故障開展細化探究、分析，對故障處理相關各環節開展細化記錄，主要內容包括具體解決手段和故障誘發原因、因素等，注重總結實踐經驗，有助于各環節運維管理操作的實效性更充分發揮。

2.5及時更換老化設備并使用雙重化配置

由于人們對電的需求原來越多，電力系統中很多設備長期都是大負載運行，這樣會使繼電保護元件的老化速度加快，另外由于環境的原因（溫度、腐蝕、氧化等）會不斷縮短元件的壽命。老化后的電子元件使繼電保護發生故障，對變電站的安全穩定運行造成較大威脅。在定期檢查中要及時更換老化的保護裝置，在條件允許的情況下配置兩套相互獨立的保護裝置，每套保護有各自獨立的控制及跳閘回路，均可以單獨運行。當一套保護出現故障時可退出保護，另一套保護可以繼續運行，提高了保護的可靠性。

結語

總而言之，在電廠運行的期間，我們要選擇科學合理的監測方法，才能更好地做到繼電保護故障診斷的工作，提升故障處理的效率，及時的發現故障隱患并采取措施，通常情況下我們可以使用以下的監測方法：我們可以根據電廠繼電保護裝置的實際的情況來輸入相關的數據信息，并且這些信息和繼電保護裝置應具有相關性，在這一基礎上才能夠結合繼電保護裝置的實際的特點來測量那些隱蔽的故障。我們要參照裝置輸入相關的電流信息，然后結合實際的設定來做出保護。因此，對變電運行繼電保護相關內容進行探討是值得相關工作人員深入探究的內容。

參考文獻：

[1]臧國卿.廣州抽水蓄能水電廠發電機及變壓器組繼電保護系統國產化改造研究[D].華南理工大學，2016.

浙江甌能集團香格里拉市尼汝河流域水電開發有限公司，云南香格里拉?674400