紀兆鋒

摘 要：水電廠運營過程中是將動能和勢能轉(zhuǎn)化為機械能，然后利用發(fā)電裝置將機械能轉(zhuǎn)化為電能。繼電保護裝置作為水電供電系統(tǒng)中的重要組成部分，通過對其進行優(yōu)化和改進，可以有效地確保水電廠穩(wěn)定的運行，為人們提供持續(xù)、優(yōu)質(zhì)的電能。文中從繼電保護概述入手，分析了繼電保護裝置的組成，并進一步對水電廠繼電保護裝置的優(yōu)化措施進行了具體的闡述。

關(guān)鍵詞：水電廠 繼電保護裝置 電力系統(tǒng) 組成 優(yōu)化措施

中圖分類號：TM774 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）11（c）-0064-02

在工業(yè)化進程不斷加快的新形勢下，電廠供電壓不斷增加。這也導(dǎo)致電廠供電系統(tǒng)中各種隱患不斷暴露出來。繼電保護裝置作為供電系統(tǒng)中非常重要的組成部分，一旦繼電保護裝置運行中存在異黨，則會對水電廠的發(fā)電狀態(tài)帶來較大的影響。因此在日常工作中，水電廠需要做好繼電保護裝置的優(yōu)化改進工作，確保水電廠發(fā)電和供電系統(tǒng)穩(wěn)定的運轉(zhuǎn)，從而為人們提供持續(xù)的電能供應(yīng)。

1 繼電保護概述

隨著我國繼電保護技術(shù)的日益成熟，繼電保護體系也得到不斷完善。近年來社會發(fā)展過程中對電能的需求量不斷增加，這對水電廠繼電保護技術(shù)也提出了更高的要求。傳統(tǒng)的繼電保護裝置多是根據(jù)其功能進行劃分，即需要在每個設(shè)備上都要設(shè)置不等數(shù)量的繼電保護裝置。當前繼電保護則根據(jù)設(shè)備來進行劃分，即不同設(shè)備配備的保護裝置也不一樣，這樣可以有效地避免回路重復(fù)，更好地發(fā)揮各個裝置的功能，而且有效降低了維護工作的難度。當前一些新型的繼電保護裝置不斷研發(fā)并進行應(yīng)用，這在一定程度上提高了水電廠繼電保護的技術(shù)水平。由于繼電保護裝置在水電廠運行中具有非常重要的作用，其主要由輸入、測量、邏輯判斷和輸出執(zhí)行4個部分共同組成，在信號輸入時，需要進行前置處理，這樣才能確保繼電器完成對數(shù)據(jù)的檢查。同時在測量部分輸出信息過程中，要依照邏輯先重組和運算，在執(zhí)行動作得出后才能由輸出部分分行，以此來對最后任務(wù)的完成進行確定。在水電廠運行過程中，當有部分元件發(fā)生故障時，繼電保護裝置能夠自動將故障元件進行隔離，以此來降低故障元件帶來的不利影響，確保電力系統(tǒng)保持正常的運轉(zhuǎn)。但在繼電保護實際動作時，由于部分元件發(fā)生意外情況時無需立即動作，因此，水電廠可以針對具體元件危害情況來設(shè)置合理的延時。另外，繼電保護裝置還能夠?qū)崟r監(jiān)控水電廠的實際運行情況，并將電流和電壓控制在合理范圍內(nèi)，以此來保證水電廠運行的安全。

2 繼電保護裝置中的電力元件

2.1 發(fā)電機

發(fā)電機作為繼電保護裝置中非常重要的組成部分，發(fā)電機與通風系統(tǒng)有效配合，雙眼皮經(jīng)來完成具體的工作任務(wù)。通風系統(tǒng)作為發(fā)電機運輸?shù)闹饕獎恿Γ枰獙ζ溥M行改造。在具體操作過程中，可以在電壓保持不變的情況下增大勵磁電流，以此來增加水容易，提高水輪機輸水量。但在發(fā)電機長時間運行過程中，封閉式自循環(huán)風扇表面會積累較多的污垢，影響通風系統(tǒng)的散熱，從而導(dǎo)致風扇絕緣體老化及性能下降，會對發(fā)電裝置的正常發(fā)電帶來較大的影響。因此，在具體改造過程中，要盡可能地減少通風系統(tǒng)的裝置要素，簡化電路結(jié)構(gòu)，以此來增加進風量，確保原件表面的清潔性。同時還要對鐵芯固有形態(tài)進行改變，通過增加鐵芯段數(shù)及縮短鐵芯段長和段間長，以此來擴大散熱面積，確保發(fā)電機運行過程中散熱的良好性，保證水電廠的安全、穩(wěn)定運行。

2.2 線路

隨著當前水電廠供電量的急劇增加，這也導(dǎo)致各種設(shè)備的需電量也隨之增長，繼電保護裝置母線需要承擔越來越大的電流，這就需要增加母線的供電伏數(shù)，可以通過利用多個電源共同來進行供電。在優(yōu)化母線的基礎(chǔ)上，還需要對母線進行保護，利用雙母線來提高供電量，確保電路的供電安全。在對繼電保護裝置中線路進行優(yōu)化改造過程中，需要提前進行充分的計算和測量，確保改造的合理性和科學性。

3 水電廠繼電保護裝置的優(yōu)化措施

3.1 電力系統(tǒng)中的“除舊換新”

水電廠電力系統(tǒng)中由諸多個元件組成，在電力系統(tǒng)運行過程中，這些元件之間要相互配合，以此來保證系統(tǒng)的正常運行。但在長時間的運行過程中，部分無件不可避免地會發(fā)生磨損、老化和故障等問題，對于出現(xiàn)運行異常情況的元件，如果不及時更換，則會對其他元件的穩(wěn)定運行帶來不利影響，最終會威脅整個系統(tǒng)的運行正常。在對部分老化元件進行更新的同時，還對各個部件設(shè)計的方位和數(shù)量進行重視，確保其與當前供電的狀況能夠有效適應(yīng)，對于無法滿足要求的現(xiàn)象要及時進行改裝，以此來確保水電廠電力系統(tǒng)安全、可靠的運行。

3.2 保護裝置的預(yù)警預(yù)報

繼電保護裝置主要是為了能夠最大限度地防止故障發(fā)生時短路危險的發(fā)生，在故障發(fā)生時通過跳閘和自動斷電等方式來實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的有效保護。特別是近年來自動化監(jiān)控技術(shù)的快速發(fā)展，這使繼電保護在各個設(shè)備運行中能夠?qū)崿F(xiàn)精準和快捷的保護。特別是在當前水電廠繼電保護裝置中，預(yù)警系統(tǒng)的運用更具必要性。

水電廠從機械能到電能的轉(zhuǎn)化過程中，其中任一個環(huán)節(jié)的失誤都會影響整個發(fā)電裝置的運行。在每個環(huán)節(jié)的每個細節(jié)處均安置預(yù)警預(yù)報系統(tǒng)，便會避免發(fā)電裝置癱瘓的局面。如在某個通風冷凝器上安置預(yù)警預(yù)報系統(tǒng)，當冷凝器受到某些原因而發(fā)熱的情況，預(yù)警系統(tǒng)便會通過聲音預(yù)警或光報警來告知此處有異情。在監(jiān)控中心，工作人員能夠很快得知具體的異情點，并前去檢查維修，該裝置具有及時精準的特性，保障了系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)，避免了跳閘后再去定位和檢測問題。

3.3 在繼電保護裝置中運用通訊數(shù)據(jù)分析

通訊技術(shù)是現(xiàn)代化進步的標志之一，水電廠對其的應(yīng)用也將越來越明顯。通訊技術(shù)分為通訊數(shù)據(jù)的收集和分析，放在繼電保護裝置中，則可具體體現(xiàn)為發(fā)電速度、發(fā)電量的檢測，發(fā)電系統(tǒng)中水量傳輸和電力傳輸?shù)母黝悇e數(shù)據(jù)收集整理。對各個細節(jié)的數(shù)據(jù)都進行檢測、歸納、整理，自動地計算出各個部件工作的數(shù)據(jù)。技術(shù)人員可以據(jù)此來得知電力系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)是否在安全標準之下，從而能及時精準地查看整個系統(tǒng)中哪個環(huán)節(jié)正處于不正常工作之中，并及時進行維護。

在數(shù)據(jù)收集整理的同時，計算機監(jiān)測系統(tǒng)也能與其配合，從而對整個繼電保護裝置系統(tǒng)進行安全性檢測。

3.4 重視專業(yè)人員的培訓(xùn)

水電廠在運行過程中需要較多的專業(yè)性技術(shù)人才，特別是繼電保護裝置的運行更離不開高素質(zhì)的專業(yè)人才來完成具體的監(jiān)測和改造工作。因此，水電廠需要做好專業(yè)人員的培訓(xùn)工作，采取多種形式的培訓(xùn)方式，全面提高技術(shù)人員的專業(yè)水平。由于水電廠部分較多，而且技術(shù)人員工種不同，因此，在具體培訓(xùn)過程中要做到分批分類進行。另外，作為繼電保護技術(shù)人員還要在日常工作中注意經(jīng)驗的積累，刻苦鉆研，并在實際操作中靈活運用各種研究結(jié)果，從而保證繼電保護裝置的安全、穩(wěn)定運行。

4 結(jié)語

近年來，水電廠的建設(shè)規(guī)模和數(shù)量不斷增長，水電廠是對生態(tài)能源的充分利用，為了確保水電廠的正常運轉(zhuǎn)，需要重視繼電保護裝置優(yōu)化工作。在水電廠運行過程中，繼電保護裝置發(fā)揮著非常重要的作用，因此，需要不斷更新和優(yōu)化繼電保護裝置的各個部件，以便于更好地發(fā)揮其重要作用，為水電廠的正常運行保駕護航。

參考文獻

[1] 袁光裕，胡志根.水利工程施工[M].5版.北京：中國水利水電出版社，2010.

[2] 蔡斌.淺談水電廠機組繼電保護技術(shù)改造工作[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2012（8）：136-137.

[3] 王純德.水電廠繼電保護技術(shù)發(fā)展研究[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2013（1）：82.endprint