王小周

摘 要：在水電站的電力系統(tǒng)中，二次回路對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)產(chǎn)生的影響最大。二次回路的繼電保護(hù)工作非常重要，其是一個(gè)比較獨(dú)立的系統(tǒng)，確保水電站電力系統(tǒng)的順利運(yùn)行。隨著水電站各項(xiàng)設(shè)施的完善，高科技在不斷地投入到水電站中，電力系統(tǒng)變得異常復(fù)雜，對(duì)機(jī)電保護(hù)在水電站電力系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用提出了更高的要求。

關(guān)鍵詞：水電站；二次回路；繼電保護(hù)

中圖分類號(hào)：TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

在水電站的電力系統(tǒng)中，一次設(shè)備和二次設(shè)備對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行都發(fā)揮了重要的作用，二次回路可以完善對(duì)一次回路信號(hào)、參數(shù)的測(cè)量和控制工作，其重要性不言而喻。二次回路繼電保護(hù)工作可以確保電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，防止各類事故的發(fā)生。

1.二次回路在水電站運(yùn)行中的作用

水電站的二次回路是一個(gè)非常龐大的系統(tǒng)，其在運(yùn)行的過程中主要實(shí)現(xiàn)了一次回路信號(hào)的測(cè)量，也能起到對(duì)控制系統(tǒng)的輔助效果，對(duì)電源進(jìn)行操縱。如果二次回路發(fā)生了故障，對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生的影響非常大，甚至?xí)?duì)電力系統(tǒng)造成破壞。

繼電保護(hù)在水電站的二次回路中居于比較重要的地位，其對(duì)發(fā)電機(jī)設(shè)備和輔助設(shè)備都起到良好的保護(hù)作用，尤其是在水電站設(shè)備先進(jìn)、完善的今天，繼電保護(hù)的性能應(yīng)該更加完善，更加重要。在二次回路中，繼電保護(hù)的設(shè)備可以確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

水電站二次回路示意圖如圖1所示。

2.水電站二次回路機(jī)電保護(hù)的實(shí)踐

2.1 繼電保護(hù)的基本原理

繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行的直接目的在于當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障后，可以及時(shí)地診斷故障，并且切斷電源。在工作中，如果電力系統(tǒng)發(fā)生了故障，系統(tǒng)的各個(gè)物理量會(huì)與正常運(yùn)行時(shí)的物理量產(chǎn)生很大的差異，繼電保護(hù)系統(tǒng)在對(duì)故障發(fā)生前后的物理量進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，可以完善對(duì)設(shè)備故障的分析，評(píng)價(jià)系統(tǒng)故障的嚴(yán)重程度，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)出故障警告后，通過隔離故障，限制事故范圍，防止故障對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)造成不良的影響，確保水電站的電力系統(tǒng)還能處于正常運(yùn)行的狀態(tài)。

2.2 繼電保護(hù)系統(tǒng)的主要配置

水電站繼電保護(hù)系統(tǒng)在進(jìn)行設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)中，應(yīng)該結(jié)合電力系統(tǒng)運(yùn)行方式，并且配合其他的保護(hù)裝置進(jìn)行安裝，在繼電保護(hù)系統(tǒng)的安裝過程中，要注意很多問題。

其一，采用電流互感器和電壓互感器時(shí)，應(yīng)對(duì)二次側(cè)最小值進(jìn)行分析，防止保護(hù)死區(qū)的產(chǎn)生，而且防止互感器本身產(chǎn)生故障。在電力系統(tǒng)運(yùn)行的階段，要采取可靠措施，防止電流互感器內(nèi)部故障的產(chǎn)生。

其二，應(yīng)該充分對(duì)可能出現(xiàn)的故障進(jìn)行預(yù)測(cè)和分析，防止在復(fù)雜的故障中出現(xiàn)繼電保護(hù)動(dòng)作的誤差，還應(yīng)該對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式進(jìn)行分析，防止運(yùn)行方式的變化對(duì)繼電保護(hù)產(chǎn)生影響。

其三，在整個(gè)電力系統(tǒng)中，要將主保護(hù)和后備保護(hù)結(jié)合起來。保護(hù)的操作電源一般都采用直流電的方式，交流電流回路一般來自相互獨(dú)立的繞組。這種配置不但可以起到對(duì)設(shè)備的保護(hù)效果，而且還能及時(shí)診斷處于異常狀態(tài)的設(shè)備。

其四，對(duì)于不同保護(hù)的跳閘回路應(yīng)該采用不同的跳閘線圈，在選擇不同的配置中，應(yīng)該結(jié)合電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行分析，對(duì)電力系統(tǒng)可能發(fā)生的故障進(jìn)行分析，從而確保繼電保護(hù)系統(tǒng)可以在不同的設(shè)備上發(fā)揮作用，而且繼電保護(hù)裝置的效果可以發(fā)揮到最佳水平，確保二次回路可以高效地運(yùn)行。

2.3 繼電保護(hù)的整定

在進(jìn)行繼電保護(hù)系統(tǒng)的整定計(jì)算的過程中，要先評(píng)價(jià)電力系統(tǒng)在運(yùn)行中的狀態(tài)，分別考慮電力系統(tǒng)處于最大運(yùn)行方式和最小運(yùn)行方式的運(yùn)行狀態(tài)，確定好整定數(shù)值；機(jī)電系統(tǒng)的保護(hù)裝置要按照整定的定值來運(yùn)行。

隨著電力系統(tǒng)不斷地完善，系統(tǒng)的構(gòu)件非常復(fù)雜，而且系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備也在變化，電力系統(tǒng)出現(xiàn)的故障也呈現(xiàn)出五花八門的特征。所以，在繼電保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)該分析操作的適應(yīng)性，防止一些新的接線方式對(duì)整定計(jì)算產(chǎn)生大的困難，從而確保繼電保護(hù)的安全和可靠的運(yùn)行。通過對(duì)電力系統(tǒng)的分析，要定期對(duì)整定值進(jìn)行審核驗(yàn)算，及時(shí)調(diào)整定值；而且還應(yīng)該對(duì)電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和線路的參數(shù)進(jìn)行分析，如果電流水平發(fā)生了很大的變化，應(yīng)該采取措施，防止錯(cuò)誤操作的產(chǎn)生。

2.4 繼電保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行

繼電保護(hù)裝置在運(yùn)行的過程中應(yīng)該具有良好的靈敏性和速動(dòng)性，在運(yùn)行中應(yīng)該確保各類設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。所以，在電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置投入運(yùn)行前，要先對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備和線路等進(jìn)行檢查，對(duì)設(shè)備的連接情況和緊固螺絲進(jìn)行檢查，防止螺絲的松動(dòng)，防止焊接點(diǎn)的松動(dòng)，這些基礎(chǔ)性的檢查應(yīng)該認(rèn)真落實(shí)，防止遺漏，否則會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的損失。應(yīng)該定期對(duì)每套設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行評(píng)估。采用微機(jī)型差動(dòng)保護(hù)的方式，當(dāng)差流發(fā)生異常后，應(yīng)該及時(shí)地發(fā)出警告；而且要對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期檢查，找出容易故障發(fā)生的區(qū)域，及時(shí)地采取措施。在設(shè)備運(yùn)行中，要完善設(shè)備的遙控和遙測(cè)的性能，從而確保當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障后，可以及時(shí)通過遠(yuǎn)程操縱的方式停止設(shè)備的運(yùn)行。此外，還應(yīng)完善對(duì)新安裝或檢修后設(shè)備的驗(yàn)收工作。

2.5 繼電保護(hù)裝置設(shè)備的檢修

在繼電保護(hù)工作中，檢修工作非常重要，繼電保護(hù)設(shè)備使用一段時(shí)間后要進(jìn)行全部的檢驗(yàn)，防止設(shè)備超期使用。在檢修中可以及時(shí)找出設(shè)備的局部問題，以便及時(shí)采取措施，確保保護(hù)裝置安全運(yùn)行，防止誤動(dòng)、拒動(dòng)情況的產(chǎn)生。完善繼電保護(hù)裝置的檢修，特別是對(duì)線路的快速保護(hù)、母差保護(hù)和斷路器保護(hù)，有著非常重要的意義。在進(jìn)行繼電保護(hù)設(shè)備的常規(guī)檢查、檢修工作中，要對(duì)檢查、檢修的步驟進(jìn)行設(shè)計(jì)，要按照標(biāo)準(zhǔn)化的作業(yè)流程進(jìn)行；而且應(yīng)該預(yù)先擬定好作業(yè)指導(dǎo)書，使檢驗(yàn)工作可以高效而順利地進(jìn)行。在對(duì)微機(jī)型繼電保護(hù)試驗(yàn)裝置進(jìn)行測(cè)試的過程中，應(yīng)該確保實(shí)驗(yàn)裝置的準(zhǔn)確性，確保其可以滿足繼電保護(hù)試驗(yàn)的各方面的需求。在進(jìn)行繼電保護(hù)系統(tǒng)檢修的工作中，應(yīng)該做好相關(guān)的隔離措施，確保檢修人員的安全。

2.6 繼電保護(hù)系統(tǒng)的接地

繼電保護(hù)系統(tǒng)在運(yùn)行前，一定要進(jìn)行接地情況檢查，確保系統(tǒng)的線路接地情況良好，而且與水電站的接地網(wǎng)緊密地連接。要對(duì)不同的設(shè)備類型進(jìn)行分析，按照相關(guān)的規(guī)定，將設(shè)備連接在等電位接地網(wǎng)的銅排上。在二次回路啟動(dòng)中，也要重點(diǎn)考慮接地問題，要對(duì)接地點(diǎn)進(jìn)行定期的檢查，確保接地的可靠性。

2.7 繼電保護(hù)的抗干擾措施

二次回路繼電保護(hù)設(shè)備一般都是以弱電設(shè)備為主，而且設(shè)備在電力系統(tǒng)中很容易受到干擾，導(dǎo)致其性能不穩(wěn)定。所以，為了提高繼電保護(hù)的穩(wěn)定性，要完善防干擾的措施，提高繼電保護(hù)設(shè)備的抗干擾能力。

在抗干擾的措施中，其一，要確保繼電保護(hù)設(shè)備中的各個(gè)設(shè)備在同一電位面上，在接地主網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的連接，而且可以防止電位差產(chǎn)生的干擾，起到對(duì)電位差的屏蔽作用。其二，在開關(guān)站和控制室中，應(yīng)該結(jié)合高頻的電纜進(jìn)行接地。其三，微機(jī)型的繼電保護(hù)裝置的二次回路中，其使用的電纜應(yīng)該起到一定的屏蔽效果，但前提是電纜的兩端必須接地。其四，如今水電站很多設(shè)施已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，所以在使用的過程中，應(yīng)該合理地采用電流互感器，從而防止傳統(tǒng)的互感器產(chǎn)生的誤動(dòng)情況。

結(jié)語

在水電站的電力系統(tǒng)中，二次回路的作用非常大，在實(shí)際的應(yīng)用中，可以促進(jìn)繼電保護(hù)工作的進(jìn)行，也能在實(shí)踐的過程中獲得更多的資源，實(shí)現(xiàn)資源更加合理的配置，促進(jìn)繼電保護(hù)的監(jiān)測(cè)和控制的作用。隨著各類先進(jìn)的技術(shù)在電力系統(tǒng)中運(yùn)用，常規(guī)的二次回路已經(jīng)被繼電保護(hù)裝置取代，所以，繼電保護(hù)裝置的作用不言而喻。

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