小型水電站繼電保護(hù)技術(shù)改進(jìn)措施分析

劉海全

【摘要】我國(guó)國(guó)土面積較為遼闊，地形也較為復(fù)雜，因此我國(guó)范圍之內(nèi)各個(gè)地區(qū)投入建設(shè)的小型水電站數(shù)量比較多。在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中，會(huì)對(duì)小型水電站提出更高的要求。在保證小型水電站運(yùn)行安全性及穩(wěn)定性的過(guò)程中，繼電保護(hù)技術(shù)措施發(fā)揮出來(lái)的作用較為重要，但是現(xiàn)階段我國(guó)小型水電站繼電保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域當(dāng)中仍然存在一定的問(wèn)題，筆者依據(jù)實(shí)際工作及相關(guān)文獻(xiàn)資料的記載，針對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行分析。

【關(guān)鍵詞】小型水電站；繼電保護(hù)；技術(shù)；改進(jìn)措施；分析

1、現(xiàn)階段我國(guó)小型水電站繼電保護(hù)實(shí)際情況

現(xiàn)階段我國(guó)范圍之內(nèi)大部分小型水電站處于農(nóng)村等偏遠(yuǎn)地區(qū)當(dāng)中，裝機(jī)容量比較小，發(fā)電機(jī)端口位置上電壓水平較低。在電力系統(tǒng)輸配電網(wǎng)絡(luò)逐漸完善起來(lái)以及用電需求逐漸提升的背景下，小型水輪發(fā)電機(jī)組往往都是和鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)當(dāng)中10kv電網(wǎng)并列運(yùn)行，極少情況之下處于單機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。因?yàn)樾⌒退啺l(fā)電機(jī)組容量在整個(gè)電網(wǎng)當(dāng)中占據(jù)的比重比較小，因此系統(tǒng)不會(huì)要求小型水輪發(fā)電機(jī)組承擔(dān)起來(lái)任何形式的調(diào)頻任務(wù)，所以小型水電站當(dāng)中不會(huì)配置任何形式的自動(dòng)裝置，比方說(shuō)自動(dòng)調(diào)速器，繼電保護(hù)的配置情況也顯得較為落后。除此之外，我國(guó)范圍之內(nèi)各個(gè)地區(qū)的小型水電站和35kv變電站之間的距離也比較遠(yuǎn)，為了可以對(duì)投資問(wèn)題形成有效的控制，基本上是不會(huì)使用到專線輸電的，10kv輸電線路往往都是和永存用戶10kv配電線路放置在一起使用，因此，在10kv干線變電站出口到干線和電站支線的各個(gè)分支點(diǎn)當(dāng)中任何一個(gè)開(kāi)關(guān)或者熔斷器出現(xiàn)跳閘問(wèn)題之后，這個(gè)開(kāi)關(guān)所在的線路之上就會(huì)出現(xiàn)一定的欠頻問(wèn)題，因此也就會(huì)對(duì)用電設(shè)備運(yùn)行安全性及穩(wěn)定性造成一定的影響，怎樣才可以對(duì)上文中提及到的這種問(wèn)題出現(xiàn)的幾率形成有效的控制，應(yīng)當(dāng)將機(jī)組和用電設(shè)備的安全性提升到一定水平上，也是小型水電站發(fā)電機(jī)組實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中需要面對(duì)的一個(gè)技術(shù)型問(wèn)題。

2、小型水電站繼電保護(hù)領(lǐng)域當(dāng)中存在的問(wèn)題

繼電保護(hù)配制，小型水電站繼電保護(hù)型號(hào)設(shè)計(jì)工作進(jìn)行的過(guò)程中，要求繼電保護(hù)、測(cè)量以及信息數(shù)據(jù)控制系統(tǒng)等裝置之間進(jìn)行密切的相互配合，可以對(duì)各項(xiàng)工作的協(xié)調(diào)性做出保證，依據(jù)水電站運(yùn)行實(shí)際情況開(kāi)展配制工作。在繼電保護(hù)裝置實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，需要將小型水電站實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中有可能出現(xiàn)的問(wèn)題作為依據(jù)，制定預(yù)案，以免在繼電保護(hù)裝置實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中出現(xiàn)多重事故問(wèn)題，在可以滿足系統(tǒng)要求的同時(shí)，也應(yīng)當(dāng)將繼電保護(hù)裝置的各項(xiàng)性能充分發(fā)揮出來(lái)，在此基礎(chǔ)上對(duì)水電站運(yùn)行安全性及穩(wěn)定性做出保證。

在繼電保護(hù)設(shè)備正式投入使用之前，應(yīng)當(dāng)依據(jù)現(xiàn)行規(guī)章制度當(dāng)中提出的要求，將常規(guī)性保護(hù)傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)完成，也應(yīng)當(dāng)將設(shè)備遙控、遙信等問(wèn)題放置在較為重要的地位上，在設(shè)備投入使用之后，需要逐步提升巡檢力度，以便于可以對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備運(yùn)行安全性及穩(wěn)定性做出保證，在實(shí)際操作的過(guò)程中，需要使用錄波模式開(kāi)展故障監(jiān)控工作，在此基礎(chǔ)上對(duì)繼電保護(hù)裝置的各項(xiàng)行為形成較為深入的認(rèn)識(shí)，以便于可以及時(shí)將繼電保護(hù)裝置當(dāng)中存在的問(wèn)題找尋出來(lái)，并施行有效性較強(qiáng)的措施加以解決。除去上文中所說(shuō)的這個(gè)問(wèn)題之外，在繼電保護(hù)設(shè)備實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中，檢驗(yàn)人員應(yīng)當(dāng)逐步提升自身的安全意識(shí)以及綜合素質(zhì)水平，積極、主動(dòng)的找尋有效性較強(qiáng)的繼電保護(hù)措施，以免在人為因素的影響下引發(fā)不必要的事故。

在小型水電站繼電保護(hù)技術(shù)改進(jìn)工作進(jìn)行的過(guò)程中，需要定期針對(duì)繼電保護(hù)技術(shù)裝置開(kāi)展檢修工作，盡可能將檢修時(shí)間控制在一定范圍內(nèi)，以便于可以對(duì)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行持續(xù)性做出保證，尤其是在電壓閉鎖以及電壓回路切換工作進(jìn)行的過(guò)程中，更需要提升檢修工作頻率，在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題之后施行安全隔離措施，以便于可以對(duì)其他繼電保護(hù)裝置運(yùn)行安全性及穩(wěn)定性做出保證。

同線路之上的用戶遭受危險(xiǎn)過(guò)電壓影響的幾率比較高，因?yàn)樾⌒退娬颈旧頁(yè)碛幸欢ǖ奶厥庑裕酝际菚?huì)和農(nóng)村10kv配電線路處于聯(lián)用狀態(tài)。在線路實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中出現(xiàn)跳閘問(wèn)題的情況下，電站所在一側(cè)的在線用戶總負(fù)荷小于電站總負(fù)荷，在二者之間的差值達(dá)到一定數(shù)量之后，發(fā)電機(jī)輸出電壓就會(huì)得到一定程度的提升，但是卻難以將電壓保護(hù)工作妥善的完成，在用電設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間處于高電壓狀態(tài)之下的時(shí)候就會(huì)被燒毀，甚至在某些情況下會(huì)引發(fā)更為嚴(yán)重的事故問(wèn)題。

用戶電源頻率出現(xiàn)一定的偏移問(wèn)題。現(xiàn)階段我國(guó)范圍之內(nèi)某些小型水電站實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)加裝恒壓勵(lì)磁裝置，那么在10kv線路出現(xiàn)跳閘問(wèn)題之后，假如說(shuō)用戶的總負(fù)荷電流難以達(dá)到電流保護(hù)數(shù)值的話，發(fā)電機(jī)保護(hù)裝置就難以做出正常反應(yīng)，在此情況下用戶電源頻率和額定數(shù)值之間的偏差會(huì)顯得比較大，從而也就會(huì)為用戶帶來(lái)一定的損失，并且在電壓以及保護(hù)出口繼電器等因素的影響下，防止飛車(chē)的裝置難以將各項(xiàng)性能充分的發(fā)揮出來(lái)，因此，機(jī)組的轉(zhuǎn)速也難以得到有效的控制，在此基礎(chǔ)之上有可能引發(fā)較為嚴(yán)重的問(wèn)題，最終也就會(huì)在小型水電站實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中造成一定的負(fù)面影響。

3、解決措施

降低過(guò)電壓保護(hù)整定數(shù)值，現(xiàn)階段我國(guó)范圍之內(nèi)各個(gè)小型水電站過(guò)電壓保護(hù)裝置安裝工作進(jìn)行的過(guò)程中，就是為了能夠有效的預(yù)防發(fā)電機(jī)在事故發(fā)生的情況下遭受到破壞，因此整定數(shù)值設(shè)置工作進(jìn)行的過(guò)程中往往都是會(huì)將定子繞組絕緣等級(jí)作為依據(jù)。往往這個(gè)數(shù)值是會(huì)在發(fā)電機(jī)額定輸出電壓的1.5倍-1.7倍之間。在實(shí)際操作的過(guò)程當(dāng)中，大多數(shù)遞延水輪發(fā)電機(jī)組當(dāng)中并沒(méi)有對(duì)應(yīng)的滅磁開(kāi)關(guān)，所以機(jī)組過(guò)電保護(hù)工作進(jìn)行的過(guò)程中可以使用到的僅僅是發(fā)電機(jī)之上的主開(kāi)關(guān)，在發(fā)電機(jī)實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中基本上難以發(fā)揮出來(lái)任何形式的保護(hù)性作用。在這種情況下，就需要將與之相對(duì)應(yīng)的過(guò)電壓保護(hù)整定數(shù)值調(diào)節(jié)的低一些，以便于可以對(duì)用線路之上的用戶形成有效的保護(hù)，與此同時(shí)也可以對(duì)各種類型用電設(shè)備運(yùn)行安全性及穩(wěn)定性做出保證，從而也就可以對(duì)各種類型事故出現(xiàn)的幾率形成有效的控制。

針對(duì)并網(wǎng)之上的發(fā)電機(jī)組來(lái)說(shuō)，正常運(yùn)行的情況之下頻率偏差數(shù)值在有些層面上來(lái)說(shuō)是和發(fā)電網(wǎng)頻率偏差數(shù)值一樣。但是在實(shí)際工作的過(guò)程中。假如說(shuō)用于的用電設(shè)備和電站輸出之間有一定的差異，高頻或者低頻率保護(hù)裝置就會(huì)投入到使用當(dāng)中，在發(fā)電機(jī)組輸出高于用戶本身負(fù)荷的情況下，高頻率保護(hù)裝置實(shí)施的動(dòng)作會(huì)將頻率降低，這種保護(hù)模式對(duì)于降低恒壓勵(lì)磁的機(jī)組保護(hù)來(lái)說(shuō)顯得非常重要，也會(huì)讓繼電保護(hù)裝置整體靈敏性大幅度提升，從而小型水電站繼電保護(hù)裝置實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中就可以將各項(xiàng)作用充分的發(fā)揮出來(lái)，小型水電站也運(yùn)行安全性及穩(wěn)定性也可以得到有效地保證，（下轉(zhuǎn)第頁(yè)）

（上接第頁(yè)）

最終在我國(guó)電力事業(yè)發(fā)展的過(guò)程中做出一定的貢獻(xiàn)。

4、結(jié)語(yǔ)

總而言之，小型水電站繼電保護(hù)領(lǐng)域當(dāng)中施行上文中提及到的這些技術(shù)型改進(jìn)措施之后，在10kv線路站網(wǎng)出現(xiàn)開(kāi)關(guān)跳閘問(wèn)題之后，對(duì)同線路之上用戶過(guò)電壓?jiǎn)栴}出現(xiàn)的幾率形成了有效的控制，也可以在比較短的時(shí)間之內(nèi)跳開(kāi)發(fā)電機(jī)的主開(kāi)關(guān)，從而也就會(huì)讓用戶的用電設(shè)備不再使用任何形式的不正常電源。也可以在水電站當(dāng)中安裝消能電阻或者自動(dòng)關(guān)閉模式的導(dǎo)水葉裝置，在此基礎(chǔ)上，發(fā)電機(jī)組的過(guò)電壓以及過(guò)快轉(zhuǎn)速問(wèn)題出現(xiàn)的幾率可以得到有效的控制，從而也就能夠讓小型水電站輸送的電能質(zhì)量以及電網(wǎng)運(yùn)行安全性得到大幅度提升，最終可以在我國(guó)電力系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中發(fā)揮出來(lái)一定的促進(jìn)性作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]王雅婷.淺析電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化和繼電保護(hù)之間的關(guān)聯(lián)性[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2017（15）：60-61.

[2]成景屏.智能電網(wǎng)框架下的繼電保護(hù)技術(shù)分析與研究[J].江西建材，2017（14）：199+201.