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水电站继电保护反事故策略分析郑航

发表时间：2020/4/30 来源：《电力设备》2019年第23期作者：郑航

[导读] 摘要：在我们国家经济实力不断壮大的背景下，我国水电站的发展非常迅猛。

        （中国水电建设集团圣达水电有限公司 614000）
        摘要：在我们国家经济实力不断壮大的背景下，我国水电站的发展非常迅猛。加强现代水电站继电保护反事故措施的管理，可以在很大程度上提高水电站保护动作正确率，保证继电保护设备的安全运行。电力系统继电保护是综合性较强的学科，可以按不同的方式分为多种类型，要求达到一定程度的准确、稳定级快速要求。本文根据继电保护的特点，对水电站继电保护反事故措施进行分析探讨。
        关键词：水电站；继电保护；反事故；策略
        引言
        在我们国家日益繁荣昌盛，经济平稳增长的同时，我国一直面临着能源紧缺以及环境每况愈下的难题，从而严重制约了我国经济的快速发展。为了减少不可再生能源的消耗，我国近几年加大了水电站的建设，提高了再生能源的利用率。
        1继电保护的特点
        1.1灵敏性
        随着计算机技术的不断发展，人机界面已经越来越完善，继电保护技术得到了较快发展，具有超强的灵敏性。当电力设备的金属线路发生短路时，继电保护设备会第一时间做出灵敏反应，以便技术人员及时进行线路修补，保证线路安全。高电阻接地故障对于灵敏度有着更高要求，零序电流值一定要小于300 A。
        1.2可靠性
        由于有合理的配置、优良质量技术性能的继电保护装置和正常稳定的运行维护和管理，才可以使继电保护具有较高的可靠性。在继电保护系统中，信息管理技术采用数据仓库与方法库，以便于维护系统及升级系统。在继电保护系统的运行过程中，整个信息管理系统由以往分散式的传输转变为集中式的运输，所以就算是其中某一客户的工作站出现问题，也不会影响到整个信息系统的正常运行。
        1.3可实现远程监控
        微机继电保护技术主要是针对无人继电系统的保护技术。微机保护装置具有串行通讯功能，使其能在远程监控下保障无人继电保护系统更安全地运转。微机继电保护比人为监控更加可靠，实施远程监控可使水电站供电系统更加安全，一旦电路出现异常，会第一时间发现并及时处理，避免造成更严重的安全事故。
        1.4实用性强
        在实际的生产运行中所出现的一些问题可以通过继电保护有效的解决二次部分中的各类数据之间的使用与共享。由于可以分析系统、统计数据，实用性更好，继电保护运行的水平可以得到很大程度的提高。
        2水电站继电保护反事故策略
        2.1直流电源电流浮充
        对直流系统进行电流浮充可以使蓄电池组的液面基本保持一致，并将电池液面控制在最高与最低值中间。保证电池清洁，确保容电器能在异常情况下发起继电保护，保证电网的安全稳定运行。
        2.2发动机的保护配置环境
        变压器的工作需要一个稳定的环境，而这依赖于发电机的工作质量。发动机在实际的使用过程中常常会出现一些异常现象，而这些现象直接导致了变压器工作的不稳定。其中就包括发动机对应的定子绕组相互间短路；定子绕组电压不稳定，有过电压的现象出现；发电机外部相间出现短路。
        2.3根据保护原理选择继电器
        （1）在发电机的保护设置中，为了能够对发电机的电流进行实时监控，在发动机内部设置有过电流保护装备。而这种过电流保护中的继电器必须连接在发电机中性点的电流互感器上，从而扩大了保护范围，即使发动机在启动工作之前发生了故障，该继电器也能够起到保护作用。（2）发动机的保护装置中常有的差动保护设置对于回路设置也有讲究。一般而言，差动装置的工作电流一般大于发动机的额定工作电流来整定，此时的差动回路的中线应该配备有电流继电器，并且该种电流继电器必须具有监视断线功能。

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与此同时，电流继电器在工作时通过延时发射相关信号。（3）不同规模的水电站在选择发动机时有不同的考量因素，主要应该根据实际需求以及工作需要进行考虑。如一般的小型水电站，可采用可控硅励磁的水轮发电机，并且电压保护动作的电压一般取额定电压的1.3倍，延长0.3s后跳闸。
        2.4控制电缆
        根据电流互感器的百分之十误差曲线来进行保护装置交流回路控制电缆截面的选择，交流电压回路用电缆按电压降来选择截面，控制信号回路用的电缆芯。电缆敷设需要尽最大的可能远离高压母线及避雷器的接地点，且与电力电缆不同层敷设，要使电缆沟及电缆穿管封堵的情况保持良好状态，且采取较为有效的防积水措施，强电与弱电回路都不能同用一根电缆。
        2.5组测频
        水轮发电机组转速信号多取用机组出口电压互感器残压测频方式,实现频率与电压的转换,将具有一定频率的脉冲信号变换成频率偏差大小成线性比例的电压信号。其引线必须采用屏蔽电缆,提高抗外界干扰信号能力。当连接或拆除电压互感器二次绕组接线前,应停用转速测量装置,以防误动。
        2.6现场工作强化安全思想意识
        做好危险点分析是继电保护现场工作的根本要求,作为反措施中最关键的一环,应严格遵守《继电保护和电网安全全自动装置现场工作保安规定》,概略地说:现场工作至少应有2人参加,应按图纸进行工作,严禁凭记忆作为工作依据,除工作票上已执行的安全措施外,工作班成员所做的补充安全措施应有详细记录,在保护屏上的工作,要特别注意断开不经过连接片的跳、合闸线圈及运行设备安全有关的接线,对二次电压回路通电时,要防止向互感器一次侧反充电,在二次回路短路部分接线时,应用短路片或短路线,二次回路变动或改进时,应严防寄生回路存在,没有的线应拆除,拆动接线时,必须逐一认真记录,恢复时须严格核对,保护整组试验宜在保护屏的端子排上通电进行,可通过拉合直流电流及插拔熔断器等方法验证保护在此过程中不会误动作或误发信号。
        2.7保护变压器瓦斯
        瓦斯继电器是构成瓦斯保护的主要元件，安装在油箱与油枕之间的连接管道上。给0.4MV.A及以上的车间内油浸式变压器与0.8MV.A及以上的油浸式变压器都装设上瓦斯保护，以便于反映出变压器油箱内部的多种短路故障与油面降低。气体继电器的两个输出触点一个是反映出严重故障的“重瓦斯”，一个是反映变压器内部反常情况或较小故障的“轻瓦斯”。重瓦斯是用于跳开变压器各侧断路器，轻瓦斯则是能使操作人员迅速发现情况并尽快处理，起信号作用。
        2.8继电保护装置的验收严格把关
        （1）投运前对继保装置的验收从严把关，对其进行全面的质检工作和验收。根据反事故措施15.4.1的规定，基建调试应严格按照规程规定执行，不得为赶工期减少调试项目，降低调试质量。反事故措施15.4.3.2还要求基建验收应保证合理的设备验收时间，确保验收质量。（2）要组织相关人员对继保装置分别进行不带整组和带整组的试验，确认其安全性和正常运行的可靠性。反事故措施15.4.3要求，必须进行所有保护整组检查。反事故措施15.4.3.4则要求，对于新投设备，做整组试验时，应按规程要求把被保护设备的各套保护装置串接在一起进行。（3）验收完毕后应恢复验收过程中拆动的元件和接线，做好运行前的准备工作。3.3.4投产前还应可能发生的意外情况做好预案。根据反事故措施15.4.4的要求，新设备投产时应认真编写保护启动方案，做好事故预想，确保设备故障能可靠切除。
        结语
        继电保护工作要求工作人员具备责任感和使命感，提高安全防护意识和自身综合素质。近年来，我国继电保护事故时有发生，需要引起高度重视。应认真总结分析事故存在的问题和原因，改善设备运行状况，最大限度避免事故的发生。
        参考文献
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