水力發(fā)電廠繼電保護(hù)運(yùn)行研究

1、水力發(fā)電廠繼電保護(hù)運(yùn)行研究【摘要】本文簡(jiǎn)要介紹了繼電保護(hù)的運(yùn)行中有可能 出現(xiàn)的問題，分析水力發(fā)電廠的繼電保護(hù)系統(tǒng)，并對(duì)水電廠 運(yùn)行中繼電保護(hù)的重要作用進(jìn)行介紹，并對(duì)繼電保護(hù)的目的 發(fā)展作以簡(jiǎn)要分析?！娟P(guān)鍵詞】水力發(fā)電廠；繼電保護(hù)；運(yùn)行1前言繼電保護(hù)的基本任務(wù)是當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障或異常狀 況時(shí)，以最快的速度，以最準(zhǔn)確的動(dòng)作方式，避免事故的擴(kuò) 大和發(fā)展。水力發(fā)電廠否安全運(yùn)行，繼電保護(hù)裝置性能好壞 是一項(xiàng)重要指標(biāo)。電力系統(tǒng)在運(yùn)行中，可能發(fā)生各種故障和 不正常運(yùn)行狀態(tài)，最常見的故障是發(fā)生各種形式的短路，如 相間短路、接地短路等。繼電保護(hù)裝置能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電 氣元件發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)，并動(dòng)作于斷

2、路器跳閘或 發(fā)出信號(hào)。繼電保護(hù)以其具有的靈敏性、可靠性、快速性、 選擇性在水力發(fā)電安全生產(chǎn)中起著重要的作用：當(dāng)電力系統(tǒng) 中的電氣設(shè)備發(fā)生短路故障時(shí)，能自動(dòng)、迅速、有選擇性地 將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到破 壞，保證其它無故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行；當(dāng)電力系統(tǒng)中 的電氣設(shè)備出現(xiàn)不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)的條件 動(dòng)作于發(fā)出信號(hào)、跳閘。此時(shí)一般不要求保護(hù)迅速動(dòng)作，而 是根據(jù)當(dāng)時(shí)電力系統(tǒng)和元件的危害程度規(guī)定一定的延時(shí)，以 免誤動(dòng)作。所以說，繼電保護(hù)是保證電網(wǎng)安全、可靠運(yùn)行的 基礎(chǔ)，是組成電力系統(tǒng)的不可缺少的重要部分。下面我們就 簡(jiǎn)單分析一下繼電保護(hù)的現(xiàn)狀。2. 水力發(fā)電的繼電

3、保護(hù)的發(fā)展?fàn)顩r在實(shí)際生活中，繼電保護(hù)裝置解決了很多實(shí)際的問題。例如發(fā)電機(jī)保護(hù)、變壓器保護(hù)、微機(jī)繼電保護(hù)、縱聯(lián)差動(dòng)保 護(hù)、過電流保護(hù)、微機(jī)線路保護(hù)、水力發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)、正 序故障分量方向、高頻保護(hù)等方面出現(xiàn)的問題。隨著信息時(shí) 代的到來，繼電保護(hù)技術(shù)也進(jìn)入了微機(jī)控制時(shí)代。同時(shí)，隨 著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展與普及，已經(jīng)向著計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò) 化方向發(fā)展，保護(hù)、測(cè)量、控制、數(shù)據(jù)、通信一體化和人工 智能化對(duì)繼電保護(hù)提出了更高的要求。3. 故障分析、檢測(cè)3. 1故障分析當(dāng)發(fā)生保護(hù)裝置的誤動(dòng)作時(shí)，就會(huì)發(fā)生繼電器掉牌的事 故。這主要是由于變壓器處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，觸發(fā)了 “主變壓 器差動(dòng)元件故障”的信號(hào)，這一信號(hào)直接導(dǎo)

4、致了事故的發(fā) 生；當(dāng)主變壓器的內(nèi)部構(gòu)件發(fā)生故障時(shí)，被引進(jìn)裝置的電流 及流出裝置的流出出現(xiàn)差值的時(shí)，差電流的保護(hù)動(dòng)作也就出 現(xiàn)了，發(fā)出保護(hù)動(dòng)作信號(hào)，繼而發(fā)電機(jī)跳閘。以上就是常見 的兩種故障及發(fā)生原因。3. 2故障檢測(cè)(1) 檢測(cè)電流互感器的二次回路絕緣、接線方法及二 次回路接線的極性。第一步，檢測(cè)二次回路絕緣，如果經(jīng)過 檢測(cè)之后沒有發(fā)現(xiàn)異常情況出現(xiàn)，進(jìn)行第二步，檢測(cè)主變壓 器，如果主變壓器每側(cè)都在“合”位，則被引入的電流和流 出裝置的電流之間位差也正常。(2)檢測(cè)差動(dòng)回路接地點(diǎn)。 在檢測(cè)差動(dòng)回路接地點(diǎn)的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)在y型接線的每個(gè)電流 互感器兩側(cè)，主變壓器只是一點(diǎn)接地，而存在多點(diǎn)接地情況 的是差動(dòng)

5、回路。(3)保護(hù)定值檢查。a、b、c三相差流值的 范圍是在0.39-0.88a的時(shí)，保護(hù)裝置就會(huì)發(fā)出“差動(dòng)原件 故障”的信號(hào)；而假如a、b、c三相差流值到達(dá)1. 5的時(shí)候, 就會(huì)保護(hù)出口；而如果定值和動(dòng)作值相等的話，保護(hù)裝置所 發(fā)出的'差動(dòng)原件故障”的信號(hào)就會(huì)認(rèn)為是誤動(dòng)信號(hào)。(4) 檢測(cè)差流。例如，當(dāng)整個(gè)設(shè)備處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)時(shí)，1.05、 0. 98分別是差動(dòng)裝置兩側(cè)的電流，而這兩側(cè)線路的差值大概 是在0. 05a-0. 06a這個(gè)電流幅度上，然而經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)差動(dòng)裝 置整定插頭的位置5. 0(2lh)與3. 5( 1lh)不滿足n1/n2=i1/i2 的關(guān)系。這就說明出現(xiàn)了故障。(5)

6、檢測(cè)諧波制動(dòng)系數(shù)。假 如設(shè)施二次諧波制動(dòng)系數(shù)為12. 13%,檢測(cè)前查看前兩年檢測(cè) 記錄，其制動(dòng)系數(shù)分別為18.5%及17.6%,則表明諧波制動(dòng) 回路里面有些構(gòu)件的特性已經(jīng)出現(xiàn)了偏差。(6) 10kvi段母 線檢測(cè)。如果10kvi段母線數(shù)屬于絕緣電阻，而且通過42kv 交流耐壓的測(cè)試以后并無不正常的現(xiàn)象出現(xiàn)，則證明設(shè)備正 常。4. 解決措施以上對(duì)故障進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析，針對(duì)以上狀況提出三條 具體的實(shí)施措施。其內(nèi)容如下：一是：在實(shí)際運(yùn)行的時(shí)應(yīng)當(dāng) 十分注意的問題是電流互感器是否相匹配，如果發(fā)現(xiàn)電流互 感器不匹配要及時(shí)更換，進(jìn)行相應(yīng)的處理；二是：為了防止 差動(dòng)回路有幾點(diǎn)接地現(xiàn)象而導(dǎo)致出現(xiàn)分流狀況，或在

7、差動(dòng)保 護(hù)電流互感器的接地附近展開電焊作業(yè)的時(shí)出現(xiàn)裝置的拒 動(dòng)、誤動(dòng)這兩種故障的發(fā)生。此時(shí)需要將電流互感器的二次 回路變更為控制式一點(diǎn)接地的方式；三是：根據(jù)設(shè)備在正常 運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)的差流關(guān)系為n1/n2=i1/i2,調(diào)整1lh插頭位置到 5.0,再次測(cè)試保護(hù)裝置。以上這三種常見的解決措施基本 上能解決遇到的故障。當(dāng)然我們?nèi)孕枰唧w情況具體分析， 制定最合適的解決措施。5. 水力發(fā)電對(duì)繼電保護(hù)的基本要求以水力發(fā)電廠的繼電保護(hù)為例，對(duì)繼電保護(hù)性能包括的 四個(gè)方面進(jìn)行具體分析。5.1靈敏性。發(fā)生故障的裝置的反應(yīng)能力，常常用靈敏 系數(shù)來表示，他是在保護(hù)裝置的測(cè)量元件確定了動(dòng)作值以 后，以一種安整定值進(jìn)行動(dòng)

8、作的方式運(yùn)行，并滿足有關(guān)規(guī)定 的標(biāo)準(zhǔn)。5.2可靠性。在保護(hù)裝置既定的保護(hù)范圍之內(nèi)發(fā)生它應(yīng) 該反映的故障時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)可靠地動(dòng)作。而在不屬于該保 護(hù)動(dòng)作的其他任何情況下，則不應(yīng)該動(dòng)作。5. 3在裝置發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)能夠迅速找到故障點(diǎn), 處理故障點(diǎn)的時(shí)間盡量減少。這樣不但可以減輕設(shè)備的損壞 程度，還能提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。5.4選擇性。在裝置發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)系統(tǒng)只會(huì)把 發(fā)生故障的原件切除，縮小停電的范圍，是剩余的部分供電 正常，能夠進(jìn)行正常的工作和運(yùn)行。6繼電保護(hù)發(fā)展趨勢(shì)分析隨著信息時(shí)代的到來，計(jì)算機(jī)的軟、硬件也隨著社會(huì)的 發(fā)展，不斷被開發(fā)利用，所以要完善繼電保護(hù)系統(tǒng)，提高微 機(jī)保護(hù)能

9、力不容忽視。除此之外，我們還要增加其他的功能 需求，例如：具有大容量的故障信息和數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期存放空間、 快速的數(shù)據(jù)處理功能、強(qiáng)大的通信能力、與其他保護(hù)、控制 裝置和調(diào)度聯(lián)網(wǎng)以共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù)、信息和網(wǎng)絡(luò)資源的能 力、高級(jí)語言編程等，這是繼電保護(hù)發(fā)展的大方向，隨著時(shí) 代的腳步一切事物都在不斷的更新著。只有創(chuàng)新和改變才能 真正使事物本身具有鮮活的生命力。7.結(jié)束語以上我們分別從幾個(gè)方面對(duì)水力發(fā)電廠繼電保護(hù)的運(yùn) 行進(jìn)行了具體的分析。顯而易見，繼電保護(hù)是水力發(fā)電廠的 守護(hù)神，所以，做好繼電保護(hù)就等于為水電廠的安全生產(chǎn)護(hù) 航?？傊?，繼電保護(hù)是電網(wǎng)安全、電廠可靠運(yùn)行的基礎(chǔ)，是 組成電力系統(tǒng)不可或缺的重要部分。參考文獻(xiàn)1 許允鋒，祖艷水