分析水电厂发电机变压器保护原理及继电保护措施

孙国旗

摘要：随着经济和电力行业的快速发展，全社会的用电需求有着跨越性的提升，大量高精尖工业生产对于供电质量也提出了更高的要求。为满足社会发展的需要，就必须要加大在供电与变电体系中的投入，因此，近年来数字化变电站作为一种质量更高的变电方案，得到广泛的建设和推广。为提升供电体系整体的安全性，有必要加强对于数字化变电站继电保护配置方案的研究与探讨。

关键词：水电厂;发电机;变压器保护原理;继电保护措施;分析

引言

水电厂机组展开的继电保护配置工作，应基于现实机组的具体运行情况，针对各类保护装置开展科学设置，并通过对信息和计算机技术的有效应用，针对继电保护系统开展有效设计，促使系统的故障自动监控及处理功能充分发挥出来，有助于优化机组运维整体实效性。

1水电厂变压器继电保护的必要性

在电力系统中，变压器起着重要作用，不仅要保证电力系统的稳定运行，还要确保电力有效输出。因此，在电网的运行中，需要为多个区域提供电源，但是不同的区域具有不同的功能。因此，对电能的需求也存在很大差异。通过合理应用变压器，发电机输出的电能可以转换成不同的电压，以满足每个区域的供电要求。如果变压器出现问题，将影响其输出的电压质量，不同需求的客户将无法获得相应的电源。这不仅会影响用户的用电质量，还会导致电网系统混乱，甚至导致大规模停电。因此，有必要注意变压器的继电保护，使其可以更好的去保证发电机稳定的运行，促进我国电力事业得到持續稳定的发展，为人们生活质量的提高奠定出坚实的电能供应，因此要引起足够的重视。

2提高发电机继电保护的对策分析

2.1发电机存在轴电流故障

运行过程中机组出现轴电流故障时，应该如何解决。某发电厂一号机组在实际的运行过程中出现了轴电流跳闸停机的现象。一般来说，如果是正常的运行状态下，受到磁场的不平衡因素的影响，机组大轴两端形成一定感应电压，而这种轴的接地刷直接接地，而且上导轴承是绝缘体，所以在运行过程中，上导轴承的绝缘破坏情况下，大轴和接地刷之间会产生一定电流，这个时候就非常可能引发导瓦放电，一些情况下还会出现发热过多而导致的损坏现象。在大轴上安装相应轴电流CT，这样可以实现保护作用，在保护动作情况下，机组导轴承上形成接地点，然后对相应的机组上导轴承进行检查，结果表明在油盆中的挡油圈开焊，这样会因为接触形成轴电流而引发跳闸和停机。在运行过程中出现这种故障条件下，进行机组维修中，需要对所有的开焊部分进行加固焊接，让其变得更加的牢固可靠，避免再次出现此类型故障问题，此外可以据此来确保机组在运行过程中安全稳定，也更好地满足可靠性相关要求。

2.2打造科学化的分析诊断系统硬件

要建设数字化的变电站继电保护配置系统，首先需要建设一套系统、科学、可靠的硬件设备。从设备具体的传感器与通讯装置，到各层级的监控与管理系统，要保证各层级之间的信息采集设备、通讯设备、数据储存设备的建设到位。确保数据判断与反馈工作能够高效及时。应当使用可靠的、可长期运行的监控设备与储存设备，保障长期、高强度的连续监控工作能够顺利开展。原始数据、分析数据等重要的数字化变电站设备运行状态数据，必须采取异地备份、多端同步、定期冷备份的数据储存、维护方式，以应对突发状况、突发灾难造成的介质损坏与数据损失。

2.3及时更换老化设备并使用双重化配置

由于人们对电的需求原来越多，电力系统中很多设备长期都是大负载运行，这样会使继电保护元件的老化速度加快，另外由于环境的原因（温度、腐蚀、氧化等）会不断缩短元件的寿命。老化后的电子元件使继电保护发生故障，对变电站的安全稳定运行造成较大威胁。在定期检查中要及时更换老化的保护装置，在条件允许的情况下配置两套相互独立的保护装置，每套保护有各自独立的控制及跳闸回路，均可以单独运行。当一套保护出现故障时可退出保护，另一套保护可以继续运行，提高了保护的可靠性。

2.4定期开展检查工作

实践工作过程中可以通过状态检修、开展在线监测的方式，了解装置的具体运行状况，一旦发现相关的故障问题，监测系统会及时作出反应，与继电保护原理一致。此外，还应确保日常的巡回检查和运行维护工作发挥出较高的实效性，组建独立的工作小组，针对装置开展高效的监管操作，对故障开展有效解决处理，并重视清洁装置，防止各类病患、污垢等对装置的正常运行造成不良影响，对于继电保护实效性更充分的发挥有积极影响。就微机装置而言，应重视开展高质量的系统维护操作，并科学设置系统密码和参数等，以优化装置运行的可靠性和稳定性。同时，也应重视针对装置跳闸故障开展细化探究、分析，对故障处理相关各环节开展细化记录，主要内容包括具体解决手段和故障诱发原因、因素等，注重总结实践经验，有助于各环节运维管理操作的实效性更充分发挥。

2.5及时更换老化设备并使用双重化配置

由于人们对电的需求原来越多，电力系统中很多设备长期都是大负载运行，这样会使继电保护元件的老化速度加快，另外由于环境的原因（温度、腐蚀、氧化等）会不断缩短元件的寿命。老化后的电子元件使继电保护发生故障，对变电站的安全稳定运行造成较大威胁。在定期检查中要及时更换老化的保护装置，在条件允许的情况下配置两套相互独立的保护装置，每套保护有各自独立的控制及跳闸回路，均可以单独运行。当一套保护出现故障时可退出保护，另一套保护可以继续运行，提高了保护的可靠性。

结语

总而言之，在电厂运行的期间，我们要选择科学合理的监测方法，才能更好地做到继电保护故障诊断的工作，提升故障处理的效率，及时的发现故障隐患并采取措施，通常情况下我们可以使用以下的监测方法：我们可以根据电厂继电保护装置的实际的情况来输入相关的数据信息，并且这些信息和继电保护装置应具有相关性，在这一基础上才能够结合继电保护装置的实际的特点来测量那些隐蔽的故障。我们要参照装置输入相关的电流信息，然后结合实际的设定来做出保护。因此，对变电运行继电保护相关内容进行探讨是值得相关工作人员深入探究的内容。

参考文献：

[1]臧国卿.广州抽水蓄能水电厂发电机及变压器组继电保护系统国产化改造研究[D].华南理工大学，2016.

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