水力发电厂机组中继电保护的配置及运行维护

水力发电厂机组中继电保护的配置及运行维护
摘要：继电保护系统是保障电力系统稳定运行的重要环节。

为此，我们以有关水力发电厂继电保护规范中对继电保护的要求，即可靠性、选择性、灵敏性和速度性，来阐述水力发电厂继电保护的配置和整定要求。

水力发电厂机组中继电保护的配置，需要结合机组运行的实际需求，合理设置继电保护装置，借助计算机技术，设计继电保护系统，以实现自动化故障监测与处理，提升机组运维的效率与质量。

关键词：水力发电厂；机组；继电保护；配置；运行维护
引言
在继电保护的配置运行维护过程中必须执行定期和按需相互结合检查和维护方式，遇到故障及时处理，确保水力发电厂机组中继电保护的配置时刻处于安全状态，从而为发电厂电气设备及机组持续、安全、稳定的运行营造良好的环境。

1继电保护配置原则
一是根据保护对象配置故障特征。

继电保护装置是通过对保护对象运行状态以及特征的故障数量进行有效提取，再来判断其是否存故障或异常情况的，同时还会采取自动装置。

其中的故障量会随着保护对象的不同而存在一定差异的，而且在电力系统中地位的不同，其保护设备的故障量也会存在一定差异。

二是根据保护对象的重要性以及电压等级。

电压等级的不同，其电网保护配置要求也是不尽相同的。

比如在高压电网系统中，由于对稳定性的要求比较高，因此对故障切除时间的要求也就相对较高，一般情况下需要加强主保护，同时对后备保护进一步简化。

其中主保护指的是在确保系统设备安全以及稳定性两个要求得到满足的基础上，用最快的速度来有选择性的将被保护线路以及设备的故障保护切除，其中在220kV及以上系统当中，还应该加强对断路器失灵保护的有效考虑。

如果系统的电压等级比较低的话，就可以采用远后备的方式，即使故障设备的保护装置不能做出正确反映时，相邻的保护装置也能够进行延时跳闸。

2继电保护配置任务及重要性
继电保护配置的任务主要体现在两个方面：一方面是当电力系统中的电气设备运行不正常的话，就会按照运行维护条件，跳闸或发出信号，通常情况下都会根据故障元件当时对电力系统所产生的危害程度，明确这一动作是瞬时性的还是具有一定的延时，避免出现失误动作。

另一方面是在电气设备出现短路后，能够有选择、自动、快速的从电力系统中将故障元件切除，避免故障元件对其他部分造成更加严重的破坏，确保其他设备仍然能够继续正常运行。

作为电力系统的重要组成部分，继电保护有助于维护电力系统经济、安全运行，同时在防止发生事故，以及控制事故范围具有重要作用。

3水力发电厂机组中继电保护的配置
3.1发电机轴电流保护
水力发电厂机组继电保护装置设置，要满足以下要求：①断路器失灵启动；
②断路器非全相保护；③发电机强励启动；④过流闭锁；⑤短引线差动保护；
⑥发电机停机电气制动保护等，保护配置需要满足相关规程与反措各项要求。

水力发电厂机组中继电保护的配置，主要是为了保护机组与主变压器。

发电机轴电流保护，使用ABB产品、机组与主变压器的保护，则需要选择高质量与高效率的设备，设置过负荷保护与低频保护等装置，以构成继电保护系统。

发电机与主变压器等的非电量保护装置，设置在E柜。

非电量保护具有单独的保护电源回路与
跳闸出口回路。

3.2发电机转子绕组保护
水力发电厂机组运行故障中，发电机转子绕组短路故障，主要分为接地短路
故障与匝间短路故障。

采取交直流双注入式转子一点接地保护，以实现双套配置
运行，此保护方式分为两段定值，并且设置时限。

其中水电机组为高定值与短延
时发信号、低定值与长延时跳闸。

火电机组主要用于发信号。

水力发电厂分为水
泵与发电工况，利用换相开关，通过改变相序，能够实现工况切换。

在配置继电
保护时，要考虑到工况需求，同时确保启动水泵时，能够确保定子绕组参数变化，保证其随着机组转速而变。

除此之外，还需要考虑到电流电压变化的影响，以确
保启动工况不会造成装置拒动或者误动风险。

3.3微机继电保护的应用
微机继电保护在水利发电厂中的应用，相比于普通的继电保护，有着以下优点：①便于调试和维护：微机继电保护可以通过数字信号处理技术，对系统的参数进行调试，更加简单方便，也可以有效降低设备维护的机率，便于进行维护。

②灵活性好：针对不同的要求，可以采取不同的处理软件，从而确保继电保护装置具有良好的适用性，灵活性强。

③可靠性高：由于采用了计算机控制系统，可以对故障进行自动化的识别和处理，减少误动或拒动的机率，提高继电保护装置
的可靠性。

4水力发电厂机组中继电保护装置的运行维护
4.1重视日常运行工作
首先要重视日常观察以便尽早发现设备的异常情况。

在查看每个仪表指针的
变化、每一个继电仪器的动作情况、每一个温度计的温变情况以及发电机组震动
摆的位移、度量、间隙等方面来判定发电机组是否存在异常；第二，听声音，一
般情况下，正常运转的发电机组的声音和不正常运转的发电机组产生的声音是不
一样的，经过平时认真倾听以及比较能够判定机组是否处于正常状态；第三，闻
气味，通常情况下，正常运转的发电机组以及电气设施是没有气味的，如果发现
设施存在异常的气味，能够据判定某个部位存在故障，这样就能够尽快消除故障。

4.2对突发事故和故障应该进行科学合理的分析判断以及处理
一般情况下主要有以下两个方面：第一，检修需要遵循着先易后难的基本原则。

先检查设备较为容易解决的环节，从容易解决环节着手，由此一来，检修效
率和效果就比较有保证；第二，检测依据先动后静的基本步骤。

对设施中的隔离
开关、断路器、接点、熔丝以及机械运动部位等一些经常处于运行情况的部分先
行检查，由于这些设施在运动过程中极易出现损耗致使故障，假如排除掉以上这
些情况之后，再检修处于静态状态的设备，要有针对性。

4.3清楚交接继电保护装置状况
第一，当继电保护装置运行维护在本班组没有完成，工作延继到其下一个班
组时，必须与接班运行值班长和该岗位工作人员进行交接，制定出科学合理的方
法维护方案。

值班人员对保护装置的操作，只允许接通或断开压板，切换转换开
关及卸装保险等工作。

第一，据实记录，为未来工作提供详细的参考依据。

明确
记录运行过程中发现的故障位置以及处理方法，并对临时性的维修工作进行检修；第二结合着设备相关监控数据的诊断、分析，从传统老式的统筹检修计划转变成
对设备进行预防性检修计划；第三，强化技术管理力度，建立各类原始数据资料
记录以及各种档案、图纸管理，在每次检修之后，都需要整理好相关的检修材料
和内容，并及时归入档案中保存。

结束语
伴随社会经济的持续、高速发展，科学技术得到井喷式提升，许多新型电气设备在各领域得到广泛应用，社会对电力的整体需求日渐增加。

电力企业在给人们生活带来诸多便利的同时，还需认识到其负面影响，即消耗大量资源，进而造成十分严重的环境污染。

随着绿色电力理念的广泛接纳与认可，有利推动了水力发电行业的发展，也成为电力产业稳定发展的基石。

至此，强化水力发电机组的配置与运维，保障机组运行的长久安全，意义重大与深远。

参考文献
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