水力發電廠繼電保護的運行分析
科技專論
作者：孟繁博
【摘要】本文簡要介紹了繼電保護的運行中有可能出現的問題，分析水力發電廠的繼電保護係統，並對水電廠運行中繼電保護的重要作用進行介紹，並對繼電保護的目的發展作以簡要分析。
【關鍵詞】水力發電廠；繼電保護；運行
1.前言
繼電保護的基本任務是當電力係統發生故障或異常狀況時，以最快的速度，以最準確的動作方式，避免事故的擴大和發展。水力發電廠否安全運行，繼電保護裝置性能好壞是一項重要指標。電力係統在運行中，可能發生各種故障和不正常運行狀態，最常見的故障是發生各種形式的短路，如相間短路、接地短路等。繼電保護裝置能反應電力係統中電氣元件發生故障或不正常運行狀態，並動作於斷路器跳閘或發出信號。繼電保護以其具有的靈敏性、可靠性、快速性、選擇性在水力發電安全生產中起著重要的作用：當電力係統中的電氣設備發生短路故障時，能自動、迅速、有選擇性地將故障元件從電力係統中切除，使故障元件免於繼續遭到破壞，保證其它無故障部分迅速恢複正常運行；當電力係統中的電氣設備出現不正常運行狀態時，並根據運行維護的條件動作於發出信號、跳閘。此時一般不要求保護迅速動作，而是根據當時電力係統和元件的危害程度規定一定的延時，以免誤動作。所以說，繼電保護是保證電網安全、可靠運行的基礎，是組成電力係統的不可缺少的重要部分。下麵我們就簡單分析一下繼電保護的現狀。
2.水力發電的繼電保護的發展狀況
在實際生活中，繼電保護裝置解決了很多實際的問題。例如發電機保護、變壓器保護、微機繼電保護、縱聯差動保護、過電流保護、微機線路保護、水力發電機失磁保護、正序故障分量方向、高頻保護等方麵出現的問題。隨著信息時代的到來，繼電保護技術也進入了微機控製時代。同時，隨著計算機網絡的快速發展與普及，已經向著計算機化、網絡化方向發展，保護、測量、控製、數據、通信一體化和人工智能化對繼電保護提出了更高的要求。
3.故障分析、檢測
3.1故障分析
當發生保護裝置的誤動作時，就會發生繼電器掉牌的事故。這主要是由於變壓器處於運行狀態時，觸發了“主變壓器差動元件故障”的信號，這一信號直接導致了事故的發生；當主變壓器的內部構件發生故障時，被引進裝置的電流及流出裝置的流出出現差值的時，差電流的保護動作也就出現了，發出保護動作信號，繼而發電機跳閘。以上就是常見的兩種故障及發生原因。
3.2故障檢測
（1）檢測電流互感器的二次回路絕緣、接線方法及二次回路接線的極性。第一步，檢測二次回路絕緣，如果經過檢測之後沒有發現異常情況出現，進行第二步，檢測主變壓器，如果主變壓器每側都在“合”位，則被引入的電流和流出裝置的電流之間位差也正常。（2）檢測差動回路接地點。在檢測差動回路接地點的時候，發現在Y型接線的每個電流互感器兩側，主變壓器隻是一點接地，而存在多點接地情況的是差動回路。（3）保護定值檢查。A、B、C三相差流值的範圍是在0.39-0.88A的時，保護裝置就會發出“差動原件故障”的信號；而假如A、B、C三相差流值到達1.5的時候，就會保護出口；而如果定值和動作值相等的話，保護裝置所發出的“差動原件故障”的信號就會認為是誤動信號。（4）檢測差流。例如，當整個設備處於正常運轉的狀態時，1.05、0.98分別是差動裝置兩側的電流，而這兩側線路的差值大概是在0.05A-0.06A這個電流幅度上，然而經檢測發現差動裝置整定插頭的位置5.0（2LH）與3.5（1LH）不滿足N1/N2=I1/I2的關係。這就說明出現了故障。（5）檢測諧波製動係數。假如設施二次諧波製動係數為12.13%，檢測前查看前兩年檢測記錄，其製動係數分別為18.5%及17.6%，則表明諧波製動回路裏麵有些構件的特性已經出現了偏差。（6）10KVI段母線檢測。如果10KVI段母線數屬於絕緣電阻，而且通過42KV交流耐壓的測試以後並無不正常的現象出現，則證明設備正常。