安愿

摘 要：水電站電力系統(tǒng)中二次回路相對而言比較復(fù)雜，是電力系統(tǒng)的重中之重，對于確保水電站電力系統(tǒng)安全運(yùn)行具有重要意義?；诖?，文章首先對二次回路對于水電站運(yùn)行的必要性進(jìn)行分析，對繼電保護(hù)在二次回路中的重要作用進(jìn)行總結(jié)，對水電站二次回路繼電保護(hù)相關(guān)應(yīng)用進(jìn)行研究，以期對于二次回路繼電保護(hù)的應(yīng)用起到一定的促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：水電站；二次回路；繼電保護(hù)；作用

1 二次回路對于水電站運(yùn)行的必要性

水電站二次回路出現(xiàn)故障問題會對水電站電力系統(tǒng)產(chǎn)生一定的影響，比如說水電站差動保護(hù)的二次回路接線出現(xiàn)失誤，如果變壓器負(fù)荷超出一定限值，或者是出現(xiàn)穿越性相間短路，那么就會出現(xiàn)誤跳閘動作；如果線路保護(hù)接線存在問題，同時(shí)系統(tǒng)出現(xiàn)故障問題，那么斷路器本應(yīng)該跳閘卻不跳閘，不該發(fā)生跳閘卻誤跳閘，導(dǎo)致設(shè)備損壞，甚至電力系統(tǒng)瓦解等安全事故；如果測量回路出現(xiàn)故障，則會對計(jì)量準(zhǔn)確性產(chǎn)生影響，電費(fèi)收取困難，而且電能質(zhì)量的判別也成為新的問題。所以，二次回路盡管不是主體電路，然而其卻在保障水電站安全運(yùn)行方面具有重要意義。

二次回路的主要內(nèi)容有水電站一次設(shè)備進(jìn)行控制、調(diào)節(jié)、繼電保護(hù)及自動設(shè)備、測量及信號回路等。和一次回路進(jìn)行對比，二次回路比較復(fù)雜。繼電保護(hù)是二次系統(tǒng)的關(guān)鍵部位，對于水電站安全運(yùn)行有至關(guān)重要的作用，尤其是現(xiàn)代化水電站，繼電保護(hù)的要求會更高，關(guān)鍵是促進(jìn)速動性的提升。整體而言，水電站電力系統(tǒng)必須要時(shí)刻處于繼電保護(hù)的狀態(tài)，缺乏繼電保護(hù)水電站將喪失正常運(yùn)行的能力。

2 繼電保護(hù)對于二次回路中的作用

繼電保護(hù)在二次回路中的重要作用是對一次系統(tǒng)的實(shí)時(shí)狀況進(jìn)行監(jiān)測與控制，確保電力系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。利用預(yù)防事故，或者降低事故發(fā)生的概率，促進(jìn)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性的提升。繼電保護(hù)是二次回路系統(tǒng)中重要組成部分，同時(shí)也是一個(gè)獨(dú)立的子系統(tǒng)。電站控制方面，比較容易出現(xiàn)問題的是二次回路中繼電保護(hù)的控制電源回路，也就是自動化元件進(jìn)行連接的控制回路中的執(zhí)行電源。比如，監(jiān)控現(xiàn)場控制單元開出動作接力器對電磁閥進(jìn)行鎖定。監(jiān)控系統(tǒng)提供無源節(jié)點(diǎn)，其中一個(gè)接點(diǎn)負(fù)責(zé)動作撥出，另外一個(gè)負(fù)責(zé)動作投入。電磁閥的類型是兩位兩通閥，控制電源220V正電源從監(jiān)控系統(tǒng)，經(jīng)過空接點(diǎn)之后與電磁閥撥出端進(jìn)行連接。投入接點(diǎn)實(shí)際上也存在正電源，負(fù)電源和電磁閥負(fù)端直接連接。這種回路存在一定的錯誤，大多是電源問題，或者是沒有構(gòu)成回路。具體包括兩個(gè)方面：一方面執(zhí)行元件電磁閥沒有發(fā)生動作，另外一方面就是電源正負(fù)沒有經(jīng)過電磁閥圈直接構(gòu)成回路而導(dǎo)致電路短路，甚至損壞裝置。以此例子來看，假如監(jiān)控系統(tǒng)控節(jié)點(diǎn)上對旁路進(jìn)行設(shè)置，也就是超過兩個(gè)電磁閥，會使得控制器回路電源變得更加復(fù)雜。二次控制原理越清晰，那么現(xiàn)場實(shí)際接線也更加清晰，每一條回路都能夠明白其具體走向。

3 水電站二次回路繼電保護(hù)的應(yīng)用探索

繼電保護(hù)設(shè)備是安裝于被保護(hù)元件上，具體表現(xiàn)為被保護(hù)元件出現(xiàn)故障問題，或者是不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，對斷路器跳閘發(fā)出故障信號，并產(chǎn)生動作的一種自動設(shè)備，是繼電保護(hù)系統(tǒng)中的關(guān)鍵部位，具體包括電壓電流互感器、繼電保護(hù)設(shè)備、斷路器、二次回路接線等。其中，互感器的主要作用是對一次系統(tǒng)的高電壓、電流進(jìn)行轉(zhuǎn)化，成為二次系統(tǒng)的低電壓、小電流，能夠促進(jìn)保護(hù)設(shè)備及其他設(shè)備的體型更加小巧，從而方便進(jìn)行安裝，二次系統(tǒng)和高電壓部分進(jìn)行隔離。由于互感器二次側(cè)和地面連接，因此可以確保設(shè)備及人員安全。

3.1 繼電保護(hù)系統(tǒng)配置

水電站繼電保護(hù)設(shè)計(jì)以及類型選擇方面，必須要對繼電保護(hù)、計(jì)量、信號、遠(yuǎn)動等設(shè)備的相互配合進(jìn)行綜合考慮，以確保其能夠協(xié)調(diào)工作，按照水電站系統(tǒng)的具體運(yùn)行要求，對相關(guān)配置進(jìn)行合理安排。繼電保護(hù)設(shè)備配置以及整定計(jì)算必須要對系統(tǒng)有可能產(chǎn)生的任何不利因素進(jìn)行綜合考慮，盡可能地防止在復(fù)雜、多重故障的基礎(chǔ)上繼電保護(hù)出現(xiàn)失誤動作，同時(shí)也要確保系統(tǒng)要求得以滿足，此外保護(hù)設(shè)備還要發(fā)揮其重要效能，確保水電站二次系統(tǒng)，以及整個(gè)系統(tǒng)能發(fā)揮其正常運(yùn)行水平。

3.2 繼電保護(hù)的整定

繼電保護(hù)整定必須要對和水電站系統(tǒng)的密切配合給予足夠的重視，整定計(jì)算實(shí)現(xiàn)之后，要充分考慮系統(tǒng)有可能出現(xiàn)的各種故障問題，保證設(shè)備各條邏輯回路準(zhǔn)確無誤，驗(yàn)證完畢。整定出現(xiàn)故障問題，應(yīng)當(dāng)盡可能地防止出現(xiàn)損失符合的基礎(chǔ)上，對必要的解列點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置；如果靈敏性和選擇性無法同時(shí)達(dá)到滿足，應(yīng)當(dāng)以確保靈敏度為優(yōu)先原則，避免產(chǎn)生保護(hù)拒動的情況。

3.3 繼電保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行與接地

設(shè)備運(yùn)行過程中要根據(jù)具體的要求實(shí)現(xiàn)普通的保護(hù)整組傳動試驗(yàn)，還要加強(qiáng)對裝置遙控、遙測、遙調(diào)等進(jìn)行驗(yàn)收。設(shè)備運(yùn)行中應(yīng)當(dāng)注意設(shè)備巡視工作，確保24小時(shí)繼電保護(hù)設(shè)備處于穩(wěn)定可靠的運(yùn)行狀態(tài)，對故障錄波方式進(jìn)行充分利用，對于保護(hù)設(shè)備的動作行為進(jìn)行錄波分析，尋找薄弱環(huán)節(jié)以及事故隱患，同時(shí)采取一定的保護(hù)對策。此外，操作運(yùn)行人員自身要加強(qiáng)防護(hù)意識，操作設(shè)備時(shí)選擇正確的對策，避免繼電保護(hù)出現(xiàn)誤動作，防止運(yùn)行人員由于人為因素而導(dǎo)致的“誤碰、誤整定、誤接線”故障。

隨著水電站容量的加大，短路容量也得以增大，因此要盡量擴(kuò)展水電站接地容量，從而達(dá)到繼電保護(hù)短路容量的要求。針對于繼電保護(hù)設(shè)備集中的相關(guān)區(qū)域內(nèi)，要選擇接地銅排網(wǎng)接地的方式，銅排接地網(wǎng)和主接地網(wǎng)進(jìn)行連接，不能選擇普通的利用扁鋼或者槽鋼的方式實(shí)現(xiàn)接地。

3.4 繼電保護(hù)裝置設(shè)備的檢修

檢修過程中要對檢修作業(yè)程序進(jìn)行科學(xué)合理的安排，盡量減少繼電保護(hù)的檢修時(shí)間；對繼電保護(hù)設(shè)備的整定動作情況進(jìn)行詳細(xì)檢查，避免電壓二次回路發(fā)生短路的情況，電流二次回路開路和運(yùn)行要求相違背的接地點(diǎn)的情況出現(xiàn)；電壓切換、電壓閉鎖回路、母線差動保護(hù)、聯(lián)切等二次回路進(jìn)行檢修，必須要做好安全隔離對策。

3.5 繼電保護(hù)的抗干擾

現(xiàn)代水電站繼電保護(hù)設(shè)備均是選擇計(jì)算機(jī)保護(hù)設(shè)備，其主要保護(hù)方式功能比較完善，同時(shí)也表明其工作穩(wěn)定可靠性較強(qiáng)，設(shè)備保證具有一定的電磁屏蔽體，避免產(chǎn)生干擾；針對長電纜跳閘的回路，選擇避免長電纜分布電容的影響，以及避免出口繼電器誤動的對策；二次回路保護(hù)、控制回路等盡可能地選擇屏蔽電纜。

3.6 繼電保護(hù)和別的專業(yè)配合

一般來說，水電站繼電保護(hù)設(shè)備是靠測量元件進(jìn)行邏輯分析執(zhí)行元件動作發(fā)信號或出口，要加強(qiáng)計(jì)算機(jī)安全保護(hù)工作，避免由于各類計(jì)算機(jī)病毒對設(shè)備產(chǎn)生危害，從而導(dǎo)致保護(hù)不正確動作，以及誤整定、誤試驗(yàn)等。

為了避免線路架空地線間隙放電對高頻通道正常運(yùn)行產(chǎn)生一定的干擾，對高頻線路接地點(diǎn)要定期進(jìn)行維護(hù)和檢查，繼電保護(hù)專業(yè)和通信專業(yè)要做好密切配合，對繼電保護(hù)通信設(shè)備的傳輸信號穩(wěn)定性及冗余性進(jìn)行校核，避免干擾通過通信設(shè)備接口侵入到內(nèi)部，從而產(chǎn)生保護(hù)不正確。

4 結(jié)束語

總而言之，水電站電力系統(tǒng)中二次回路繼電保護(hù)的重要性不言而喻，利用對其具體應(yīng)用情況進(jìn)行探討，從而起到指導(dǎo)繼電保護(hù)應(yīng)用實(shí)踐的作用，便于應(yīng)用實(shí)踐中資源得以合理配置，對于繼電保護(hù)承載的監(jiān)測、控制、保護(hù)等作用得以充分發(fā)揮。

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