國網(wǎng)新源控股有限公司白山抽水蓄能電站 吉林 吉林 132000

抽水蓄電站在設(shè)計上或多或少的存在著一些問題，盡管有這些問題的存在，但是傳統(tǒng)的抽水蓄電站仍然被沿用著，這就導(dǎo)致抽水蓄電站的繼電功能在很大程度上受到了限制。目前，抽水蓄電站主要存在的問題是：蓄電不能計算變壓器兩側(cè)的短路電流、無法對機變單元接線的主變壓器相間短路后備保護(hù)進(jìn)行科學(xué)配置、無法對高壓廠用變壓器和勵磁變壓器的主保護(hù)進(jìn)行合理配置等等。全文將對以上提到的問題進(jìn)行探究，希望本文能夠起到供人借鑒的作用。

1 正確計算變壓器兩側(cè)的短路電流

在日常的工作中，人們常常將變壓器兩側(cè)的短路電流稱之為最小電流，并且，這種最下短路電流的數(shù)值大概為三相短路電流的0.886倍，因此，人們就將“三相短路電流*0.886”所得的數(shù)值稱之為兩相電流。如果在我們想要保護(hù)的位點與短路的位點之間沒有變壓器的話，那么“三相短路電流*0.886”所得的數(shù)值就是兩相電流的數(shù)值。然而，如果在我們想要保護(hù)的位點與短路的位點之間有變壓器的話，同時變壓器的接線組別是Dy類亦或是d類的話，那么，通過“三相短路電流*0.886”的這種算法所得的數(shù)值與真正兩相電的數(shù)值是存在差異的。

通過下圖我們能夠清楚的看到，yn側(cè)的兩相短路電流和yn側(cè)故障相對應(yīng)的D側(cè)兩相繞組的相電流為：

當(dāng)yn兩側(cè)發(fā)生短路的時候，其電流計算為：

IBA=IBC=√3/2*√3/3=1/2=0.5

因此，D側(cè)的三相電就為：

IA=0.5(A)

IB=1.0(A)

IC=0.5(A)

通過上面的計算，其主要表示的電流值為：一種是當(dāng)n側(cè)發(fā)生短路時的D側(cè)的電流值，另一種是當(dāng)yn側(cè)發(fā)生三相短路時的D側(cè)電流之比。并且，從這些組數(shù)據(jù)中，我們并沒有看到0.886這個數(shù)字。上述的研究針對y類變壓器的研究一樣可行。

2 合理配置機變單元接線的主變壓器相間短路后備保護(hù)

當(dāng)抽水蓄電站出現(xiàn)GCB斷開的情況時，就會有主變壓器倒送回廠的現(xiàn)象發(fā)生，并且發(fā)生的頻率也會很高。針對電流的保護(hù)而言，是很難達(dá)到電流保護(hù)的效果的。真對這種情況我們提出了以下兩種解決方案：一種是通過變壓器兩側(cè)的高壓復(fù)壓過程進(jìn)行電流的保護(hù)；另一種是通過變壓器兩側(cè)的低壓復(fù)壓進(jìn)行電流的保護(hù)。但是，這兩種保護(hù)機制的前提是要GCB合上或者是在機電組正常運行的情況下進(jìn)行的。較為科學(xué)合理的做法是，相關(guān)的工作人員要在充分的利用GCB輔助點的情況下進(jìn)行，這是因為，只有在GBC處于斷合的狀態(tài)時，對于電流的保護(hù)作用才能充分的發(fā)揮。我們做過這樣一個假設(shè)，如果將主變壓器的電流保護(hù)取消了，并且只進(jìn)行如下的保護(hù)：利用發(fā)電機的復(fù)壓對電流進(jìn)行保護(hù)；利用主變壓器高壓側(cè)的復(fù)壓對電流進(jìn)行保護(hù)。在這種情況下，能否實現(xiàn)全部狀態(tài)下的電流保護(hù)呢。當(dāng)GCB處于閉合的狀態(tài)時，在機組處于發(fā)電或者抽水的工作中時，如果變壓器、發(fā)電機等都出現(xiàn)了短路的情況時，這個時候整個系統(tǒng)的復(fù)壓電流保護(hù)就會同時啟動，與此同時，GCB也會隨之關(guān)機。如果出現(xiàn)了相間短路的情況，那么這是就要迅速的對短路的母線進(jìn)行切除，從而保證整個系統(tǒng)的工作不被間斷。

通過以上我們能夠發(fā)現(xiàn)，有些時候是不需要對主變壓器的內(nèi)測電流進(jìn)行保護(hù)的，如果我們將這個電流的保護(hù)措施去除的話，不但對整個系統(tǒng)沒有多余的影響，反而在進(jìn)行詳細(xì)計算時可以大大降低動作時間

3 對高壓廠用變壓器和勵磁變壓器的主保護(hù)進(jìn)行科學(xué)配置

從抽水蓄能站的角度出發(fā)，當(dāng)高壓廠中所需的變壓器以及其他設(shè)備等的總?cè)萘吭诙夹∮?.3MVA的情況下，這些設(shè)備都會盡可能的以電流段速為主，這對于三相繞組的變壓器而言，是合乎情理的。對于大型的機械而言，其主要以大型的封閉母線為主。對于高壓廠的變壓器以及其他的設(shè)備而言，他們基本上都是以單項的變壓器為主。根據(jù)實驗研究我們發(fā)現(xiàn)，大型變壓器發(fā)生短路的次數(shù)與相關(guān)匝線發(fā)生短路的次數(shù)都很高，而干式單相變壓器繞組以及高壓側(cè)引出線發(fā)生短路的次數(shù)是相對較少的。在經(jīng)過了不斷的研究與數(shù)據(jù)對比后，我們發(fā)現(xiàn)，匝間的短路情況在大的變壓器中發(fā)生的次數(shù)是非常頻繁的。一旦匝間短路的情況發(fā)生了，那么繞組的電流就會增大，但是高壓側(cè)的電流卻沒有太大的變化。我們以正常情況下，高壓側(cè)的最大通過電流的參照標(biāo)準(zhǔn)，很明顯，當(dāng)匝間發(fā)生短路時，電流的情況是不符和標(biāo)準(zhǔn)的。針對以上的這些情況，筆者認(rèn)為應(yīng)該采取差動保護(hù)的方法對電流進(jìn)行腦胡。另外，筆者通過查找文獻(xiàn)并結(jié)合相關(guān)調(diào)查得知，匝間短路對于差動保護(hù)法具有一定的靈敏性，并且差動保護(hù)法符合《水力發(fā)電廠繼電保護(hù)設(shè)計規(guī)范》中的相關(guān)規(guī)定，因此具有一定的可行性。

4 結(jié)論

在對抽水蓄能電站繼電問題進(jìn)行探究后，我們不難發(fā)現(xiàn)，抽水蓄能電站繼電的保護(hù)在設(shè)計上存在著很多不合理的因素，并且到目前為止，很多相關(guān)的習(xí)慣性做法也是經(jīng)不起推敲的，這些不合理因素的存在嚴(yán)重的影響了相關(guān)人員的工作，以及相關(guān)設(shè)備運作的安全性、可靠性。因此，為了更好的對抽水蓄能電站的繼電進(jìn)行保護(hù)，那么就需要相關(guān)工作人員對現(xiàn)存問題的產(chǎn)生根本進(jìn)行研究分析，并且對問題進(jìn)行仔細(xì)的揣摩，隨后經(jīng)過不斷的計算與實踐，找出科學(xué)合理的方法對問題進(jìn)行解決，這樣才能使抽水蓄能電站的繼電保護(hù)發(fā)揮出最大的價值。