水力发电厂继电保护运行研究

1、水力发电厂继电保护运行研究【摘要】本文简要介绍了继电保护的运行中有可能 出现的问题，分析水力发电厂的继电保护系统，并对水电厂 运行中继电保护的重要作用进行介绍，并对继电保护的目的 发展作以简要分析。【关键词】水力发电厂；继电保护；运行1前言继电保护的基本任务是当电力系统发生故障或异常状 况时，以最快的速度，以最准确的动作方式，避免事故的扩 大和发展。水力发电厂否安全运行，继电保护装置性能好坏 是一项重要指标。电力系统在运行中，可能发生各种故障和 不正常运行状态，最常见的故障是发生各种形式的短路，如 相间短路、接地短路等。继电保护装置能反应电力系统中电 气元件发生故障或不正常运行状态，并动作于断

2、路器跳闸或 发出信号。继电保护以其具有的灵敏性、可靠性、快速性、 选择性在水力发电安全生产中起着重要的作用：当电力系统 中的电气设备发生短路故障时，能自动、迅速、有选择性地 将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破 坏，保证其它无故障部分迅速恢复正常运行；当电力系统中 的电气设备出现不正常运行状态时，并根据运行维护的条件 动作于发出信号、跳闸。此时一般不要求保护迅速动作，而 是根据当时电力系统和元件的危害程度规定一定的延时，以 免误动作。所以说，继电保护是保证电网安全、可靠运行的 基础，是组成电力系统的不可缺少的重要部分。下面我们就 简单分析一下继电保护的现状。2. 水力发电的继电

3、保护的发展状况在实际生活中，继电保护装置解决了很多实际的问题。例如发电机保护、变压器保护、微机继电保护、纵联差动保 护、过电流保护、微机线路保护、水力发电机失磁保护、正 序故障分量方向、高频保护等方面出现的问题。随着信息时 代的到来，继电保护技术也进入了微机控制时代。同时，随 着计算机网络的快速发展与普及，已经向着计算机化、网络 化方向发展，保护、测量、控制、数据、通信一体化和人工 智能化对继电保护提出了更高的要求。3. 故障分析、检测3. 1故障分析当发生保护装置的误动作时，就会发生继电器掉牌的事 故。这主要是由于变压器处于运行状态时，触发了 “主变压 器差动元件故障”的信号，这一信号直接导

4、致了事故的发 生；当主变压器的内部构件发生故障时，被引进装置的电流 及流出装置的流出出现差值的时，差电流的保护动作也就出 现了，发出保护动作信号，继而发电机跳闸。以上就是常见 的两种故障及发生原因。3. 2故障检测(1) 检测电流互感器的二次回路绝缘、接线方法及二 次回路接线的极性。第一步，检测二次回路绝缘，如果经过 检测之后没有发现异常情况出现，进行第二步，检测主变压 器，如果主变压器每侧都在“合”位，则被引入的电流和流 出装置的电流之间位差也正常。(2)检测差动回路接地点。 在检测差动回路接地点的时候，发现在y型接线的每个电流 互感器两侧，主变压器只是一点接地，而存在多点接地情况 的是差动

5、回路。(3)保护定值检查。a、b、c三相差流值的 范围是在0.39-0.88a的时，保护装置就会发出“差动原件 故障”的信号；而假如a、b、c三相差流值到达1. 5的时候, 就会保护出口；而如果定值和动作值相等的话，保护装置所 发出的'差动原件故障”的信号就会认为是误动信号。(4) 检测差流。例如，当整个设备处于正常运转的状态时，1.05、 0. 98分别是差动装置两侧的电流，而这两侧线路的差值大概 是在0. 05a-0. 06a这个电流幅度上，然而经检测发现差动装 置整定插头的位置5. 0(2lh)与3. 5( 1lh)不满足n1/n2=i1/i2 的关系。这就说明出现了故障。(5)

6、检测谐波制动系数。假 如设施二次谐波制动系数为12. 13%,检测前查看前两年检测 记录，其制动系数分别为18.5%及17.6%,则表明谐波制动 回路里面有些构件的特性已经出现了偏差。(6) 10kvi段母 线检测。如果10kvi段母线数属于绝缘电阻，而且通过42kv 交流耐压的测试以后并无不正常的现象出现，则证明设备正 常。4. 解决措施以上对故障进行了简单的分析，针对以上状况提出三条 具体的实施措施。其内容如下：一是：在实际运行的时应当 十分注意的问题是电流互感器是否相匹配，如果发现电流互 感器不匹配要及时更换，进行相应的处理；二是：为了防止 差动回路有几点接地现象而导致出现分流状况，或在

7、差动保 护电流互感器的接地附近展开电焊作业的时出现装置的拒 动、误动这两种故障的发生。此时需要将电流互感器的二次 回路变更为控制式一点接地的方式；三是：根据设备在正常 运转的时的差流关系为n1/n2=i1/i2,调整1lh插头位置到 5.0,再次测试保护装置。以上这三种常见的解决措施基本 上能解决遇到的故障。当然我们仍需要具体情况具体分析， 制定最合适的解决措施。5. 水力发电对继电保护的基本要求以水力发电厂的继电保护为例，对继电保护性能包括的 四个方面进行具体分析。5.1灵敏性。发生故障的装置的反应能力，常常用灵敏 系数来表示，他是在保护装置的测量元件确定了动作值以 后，以一种安整定值进行动

8、作的方式运行，并满足有关规定 的标准。5.2可靠性。在保护装置既定的保护范围之内发生它应 该反映的故障时，保护装置应可靠地动作。而在不属于该保 护动作的其他任何情况下，则不应该动作。5. 3在装置发生故障时，继电保护能够迅速找到故障点, 处理故障点的时间尽量减少。这样不但可以减轻设备的损坏 程度，还能提高电力系统运行的稳定性。5.4选择性。在装置发生故障时，继电保护系统只会把 发生故障的原件切除，缩小停电的范围，是剩余的部分供电 正常，能够进行正常的工作和运行。6继电保护发展趋势分析随着信息时代的到来，计算机的软、硬件也随着社会的 发展，不断被开发利用，所以要完善继电保护系统，提高微 机保护能

9、力不容忽视。除此之外，我们还要增加其他的功能 需求，例如：具有大容量的故障信息和数据的长期存放空间、 快速的数据处理功能、强大的通信能力、与其他保护、控制 装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能 力、高级语言编程等，这是继电保护发展的大方向，随着时 代的脚步一切事物都在不断的更新着。只有创新和改变才能 真正使事物本身具有鲜活的生命力。7.结束语以上我们分别从几个方面对水力发电厂继电保护的运 行进行了具体的分析。显而易见，继电保护是水力发电厂的 守护神，所以，做好继电保护就等于为水电厂的安全生产护 航。总之，继电保护是电网安全、电厂可靠运行的基础，是 组成电力系统不可或缺的重要部分。参考文献1 许允锋，祖艳水