摘 要：在水電站的生產(chǎn)運行中，變壓器繼電保護是比較常見的設(shè)備裝置，應(yīng)用十分廣泛，所處地位也是比較重要的?；谶@樣的背景，文章首先分析了變壓器繼電保護的任務(wù)，然后闡述了水電站中變壓器繼電保護的具體應(yīng)用，最后提出了改造措施，希望能夠?qū)ο嚓P(guān)工作提供借鑒。

關(guān)鍵詞：水電站；變壓器；繼電保護；應(yīng)用

引言

繼電保護裝置是保障水電站正常運行的關(guān)鍵所在，繼電保護能夠推動水電站工作的有效開展。變壓器繼電保護裝置通常情況下會含有多個繼電器，一旦水電站的電力系統(tǒng)中的某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，繼電保護裝置會在第一時間里進行檢測，并迅速發(fā)出信號來告知相關(guān)人員，以便能夠及時地進行處理，這樣能夠?qū)p失降到最低。基于繼電保護所能發(fā)揮的巨大作用，將其科學(xué)合理地應(yīng)用就顯得尤為重要。文章將重點探討繼電保護在水電站中的應(yīng)用。

1 變壓器繼電保護的基本任務(wù)

1.1 電氣量保護

電氣量保護是變壓器中首先要保護的對象，如果水電站中的電力系統(tǒng)在工作的過程中出現(xiàn)了故障，其內(nèi)在的電流、電壓隨機會產(chǎn)生變化，諸如電壓會變低、電流增強或同時變強等。就在此時，變換器會馬上檢測到這種變化，從而針對不同原理的保護裝置就會隨即形成。

1.2 非電氣量保護

非電氣量保護與電氣量保護的任務(wù)是完全不同的，這一點從兩者的的名稱也能看得出來，電壓、電流方面的變化是電氣量保護重點關(guān)注的，而非電氣量保護是相對于在變壓器使用過程中溫度和壓力的變化而言的。出現(xiàn)了故障的水電站電力系統(tǒng)，在溫度上會有變化，繼電保護裝置就發(fā)揮了開環(huán)自動控制設(shè)備的作用，及時發(fā)出信號，進而進行相應(yīng)的控制。控制部分、保護部分、邏輯部分和執(zhí)行部分是主要的控制環(huán)節(jié)?？梢詫⑾嚓P(guān)信號在保護的環(huán)節(jié)輸入，然后和測量部分進行對比，這樣就能夠一目了然地確定出電力系統(tǒng)是否在正常的使用范圍內(nèi)。在這里值得一提的是邏輯部分，在此環(huán)節(jié)需要結(jié)合輸出性質(zhì)或開展科學(xué)的推理和分析，還要確認設(shè)備發(fā)出的動作與之前推理的邏輯是否是一致的。執(zhí)行部分主要是以判斷結(jié)果為依據(jù)，進行相應(yīng)的執(zhí)行動作（發(fā)信號），進而有效地隔離故障。

1.3 變壓器繼電保護的根本任務(wù)

追根溯源，保護系統(tǒng)是變壓器繼電保護最為根本的任務(wù)。即變壓器繼電保護裝置能夠?qū)⑾到y(tǒng)中的故障與還在正常工作的部分相分離，這樣就不會對其他的設(shè)備產(chǎn)生影響，能夠降低整個電力系統(tǒng)被破壞程度，以便保證水電站的電力系統(tǒng)及時恢復(fù)，保證工作的照常進行。故障出現(xiàn)后，變壓器的繼電保護裝置的作用就會得到極大地顯現(xiàn)，其會發(fā)出預(yù)警信號，使工作人員能夠在第一時間采取有效措施來給予解決，進而大幅度地減少損失。另外，繼電保護裝置還會以實際情況為出發(fā)點來自動回復(fù)發(fā)生的故障部分，這樣也是為了有效地保證網(wǎng)絡(luò)的安全供電。

2 水電站中變壓器繼電保護的具體應(yīng)用

2.1 屏上設(shè)備的保護

屏上安裝保護是首先應(yīng)該給予重視的。其工作原理就是將接地的一端與所要保護的部分連接好。為了抑制故障的擴散，使用阻燃性質(zhì)的材料也是不錯的選擇。具體安裝時，把一個空端子將帶正電的正電源與跳閘回路之間的端子排隔離開，因為安裝在保護屏上的各個設(shè)備單元都有明顯的標志，設(shè)備接地端子與保護屏體要可靠連接，而且采用阻燃材料進行端子的制作。在安裝時也要用空端子將強弱電端子隔離開，然后交流電路的回路里也要用試驗端子來進行可靠連接，控制跳閘的連接片安裝在上面。以上這些工作做好后，應(yīng)進行必要的檢測后再使用，以便保證屏上設(shè)備的保護在安裝上具有一定的可靠性。

2.2 有效控制電纜

在控制電纜時，很重要的一點是要保障選擇性保護設(shè)備的交流回路中用的控制線纜界面可以控制電纜截面，畫出對應(yīng)的誤差曲線圖，再選擇與電壓降相對應(yīng)的電纜截面。其中電纜里面的電纜芯也可以以纜線的機械強度多少來決定，因為很容易受到高壓線的干擾或特別高磁場的排斥，所以應(yīng)采取適當?shù)拇胧﹣砑右员苊狻?/p>

2.3 變壓器瓦斯保護

在瓦斯的繼電保護中，箭頭要指向油枕方向，在為變壓器加油前，需要改變瓦斯的信號位置，最后一步操作是放出保護裝置中積壓的氣體，直到放氣口冒油。

2.4 選擇接地點

端子接地是需要確保的重要方面。通常情況下，電壓與電流的互感設(shè)備二次側(cè)中必須要保證其中的一個是成功接地的。連接上差動保護設(shè)備和幾組電流互感設(shè)備后，所要做的工作就是在保護屏上將端子接地。

3 改造變壓器繼電保護設(shè)備的措施

就現(xiàn)階段發(fā)展而言，水電站使用的變壓器繼電保護在不同程度上存在著陳舊問題，很難敏銳的應(yīng)對故障，故障愈加頻繁，存在通道補償系數(shù)，計算機顯示的實時采樣值不直觀，配件價格過高，如果出現(xiàn)了故障通常需要更換相關(guān)的配件，在聯(lián)系廠家的過程中，很難在短時間內(nèi)進行解決，從而影響到水電站的整個安全生產(chǎn)。這樣對水電站中變壓器繼電保護設(shè)備進行改造就顯得很有必要了。經(jīng)過實踐證明，改造后的設(shè)備裝置在性能上得到了大幅度地提高，采用數(shù)字化處理，相對于傳統(tǒng)的保護裝置更能根據(jù)實際需要做出相應(yīng)調(diào)整。

3.1 采用高性能的硬件平臺

這種改造就是在對系統(tǒng)改造的過程中采用雙核處理器，每個處理器系統(tǒng)又是由多個獨立的微處理器構(gòu)成，然后結(jié)合數(shù)字信號處理硬件系統(tǒng)，形成一個高性能的硬件平臺。其優(yōu)勢在于能夠?qū)收铣潭冗M行動態(tài)計算，這樣繼電保做出的動作會更準確。

3.2 增加發(fā)電機出口斷路器失靈保護功能

比較老式的電力系統(tǒng)的發(fā)電機與變壓器間有一個發(fā)電機出口斷路器，它的作用在于隔離故障部分，以便最大限度地保護其他設(shè)備正常的工作，降低損失。經(jīng)過改造的變壓器繼電保護設(shè)備，在發(fā)電機出口斷路器處增加一個失靈保護裝置，為的是防止出現(xiàn)由于斷路器失靈造成的嚴重后果。一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，斷路器失靈，依靠繼電保護裝置自身發(fā)出動作，會耗費大量的時間，難以更為迅速地將故障隔離開，很容易對還在正常工作的部分造成影響，進而使整個系統(tǒng)癱瘓。

3.3 裝置透明化監(jiān)控

能夠?qū)崟r監(jiān)控裝置各采樣量，運行時可以顯示多達500個各種采樣量，且采樣值顯示更為直觀準確。運用專業(yè)軟件還能夠監(jiān)控多達1500個裝置的內(nèi)部數(shù)據(jù)，可以說完全實現(xiàn)了保護裝置的透明化，這也為工作人員更好地掌握設(shè)備工作情況，檢測故障原因帶來了極大地便利條件。從這個方面來看，增加發(fā)電機出口斷路器失靈保護功能在整個改造的過程中所起到的作用是顯而易見的，所以有一定的必要性。

4 結(jié)束語

通過文章的分析使我們充分了解到繼電保護在水電站的應(yīng)用中所處的重要位置和起到的作用，相關(guān)人員應(yīng)該對此引起足夠的重視，切實的負起相關(guān)責(zé)任，特別對于那些需要改造的繼電保護設(shè)備裝置要及時加以處理，以便設(shè)備能夠始終處于比較良好的運行狀態(tài)，促進水電站的安全生產(chǎn)，這也是為我國的經(jīng)濟發(fā)展保駕護航。

參考文獻

[1]張政.變壓器繼電保護在中小水電站中的運用[J].科技資訊，2010（15）.

[2]郭林偉，譙新奇，張志龍.水電站二次回路繼電保護的應(yīng)用分析[J].四川水利，2012，12.

[3]冉鋒.淺談小水電站機組綜合自動化系統(tǒng)改造[J].科技資訊，2011（3）.

[4]胡紹富，黎超.界牌水電站的繼電保護裝置[J].民營科技，2011（11）.

[5]王喜志.水電站發(fā)電機及變壓器繼電保護的設(shè)計原則與配置方案[J].自動化應(yīng)用，2014（11）.