水电厂机组继电保护技术改造工作探讨

黄维俭

摘要：本文围绕水电厂忌嘴继电保护的相关议题进行了探讨，概述了发电机继电保护技术的内容，论述了水电厂机组继电保护技改的准备环节，分析了继电保护技术改造的相关内容，供业内人士参考。

关键词：继电保护；水电厂

1引言

随着我国水利水电行业的快速发展，发电的安全稳定性对企业来说成了至关重要的问题。在提高水电厂发电水平的过程中，对机组继电保护的技术改造是一个不容忽视的环节，稍有不慎就极容易引发大面积停电的事故，因此需要企业的技术部门及人员引起重视。

2发电机继电保护技术概述

在发电机的运行过程中经常会出现非正常状态，比如由于外部短路所导致的定子绕组过电流、由于外部不对称负荷或者不对称短路所导致的发电机负序过电流、由于使用负荷比发电机额定的容量大而导致的三相对称过负荷、由于励磁回路故障所导致的转子绕组过负荷等等，这些非正常状态都会导致生产事故的发生，严重影响到发电的安全性和稳定性。而发电机继电保护技术指的是对发电机可能出现的这些非正常状态采取特定的技术保护操作，比如单相接地保护、横联差动保护、纵联差动保护以及励磁回路接地保护等。

3水电厂机组继电保护技改准备环节

（一）熟悉现有的继电保护装置

工作人员首先要对水电常机组现有的继电保护装置进行了解和熟悉，有效掌握水电厂的设备类型，具体型号，相关的设备元件等，对其工作机理和运行机制做到心中有数，尤其在一些关键的设备及部件环节，应该清楚了解旧设备与新设备之间的工作原理差异和配置的注意事项，为下面的继电保护技术改造奠定有利的基础。

（二）明确当下的继电保护要求

在对现有继电保护装置熟悉和理解的基础上，工作人员要深入分析水电厂目前的实际生产运行状况，尤其要充分考虑到各个安全接口的运行状况，对机组继电保护的实际需求进行明确。同时工作人员还要及时学习和吸收一些先进的技术或政策咨询，将国家政策，行业发展趋势以及企业的实际生产状况有机结合起来，形成强固的政策理论技术体系，以更加动态的眼光来落实好继电保护技术改造工作。

（三）分析继电保护的方案设计及图纸资料

在正式开始机电保护技术改造工作前，工作人员还要对改造工程的继电保护方案及相关的图纸资料进行仔细的查阅，对其中的关键环节要进行再一次的核查，查看在设计改造方案中是否有误差或者疏漏的问题。如果发现有可疑的地方应与及时与相关设计人员进行沟通和确认，直到对保护方案和图纸没有任何的异议，方可进行实际的技术改造工作。

4水电厂机组继电保护技术改造工作分析

（一）对发电机的差动保护进行优化改造，在差动保护过程中必须要严格按照《继电保护与电网自动装置校验规程》来进行改造，同时要对差动保护的回路接线继续严格的核查，确保改造结果满足装置校验的要求。如旧有的机电机组继电保护通常会发现机组中性点电流互感器与机端电流互感器之间电流输出极性相反的情况，如（图1-1）。而为了避免出现这一情况，在新的继电保护装置中需要改成差流同极性输入的方式，在机组机端电流互感器二次绕组侧对接线进行适当改造，如（图1-2）。

（二）对于一些直流系统，容易出现晶体管及微机保护等工作非正常的现象，这往往是因为直流电压的脉动系数过大所造成的。对于这种问题需要对原硅整流装置进行改造，将其换成整流输出交流分量较小、可靠性更高的集成电路硅整流充电装置。而对于雨季或潮湿环境中容易发生的直流失电的问题，进行如下改造：首先要对升压站户外端子箱中的容易老化的端子排进行材质的改造，通过更换为陶瓷端子来有效提高二次绝缘水平。其次要对整改的二次回路进行核查，有效確保控制、保护、合闸、信号以及热工回路分离开来。另外，通过在开关室安装熔断器分路开关箱来为故障的检查和维修提供便利条件，有效避免直流失电时引起的保护误动作。

（三）对使用缺陷多且功能不满足电网规范要求的110 kV、220 kV线路保护进行改造，将晶体管型、整流型改造成CKF、CKJ集成电路及微机线路保护的形式。220 kV母线保护更换为集成型PMH-42/13母差保护，经过改造后可以有效加快保护动作反应时间，及时排除故障，提高发电系统的稳定性。

（四）对于220 kV线路的2套保护装置，通过采用不同的技术保护原理以及不同厂家的产品，有效形成互补机制，实现取长补短的功能，避免两套保护装置出现同时误动或拒动的情况。另外，对于集成电路型、微机线路的抗外界干扰能力差的特点，对交、直流回路进行改造，通过选用铠装铅包电缆，采用两端屏蔽接地的措施来保障接地线的可靠性。

5结语

水电厂机组继电保护技术改造工作中，在对保护设备进行重新选型或配置时，不仅要考虑到是否能够满足运行的可靠性和灵敏性，同时还要考虑到后续设备设施的运行和维护，尽量满足调试方便和便于管理的目标。此外，在继电保护技术改造时要先进行试运行，在得到有效验证之后再进行大范围的推广和应用。

参考文献：

[1]浅谈水电厂继电保护技术改造工作，蔡斌，《中国新技术新产品》，2012（08）

[2]变电站自动化系统选型中应注意的问题，张继雄，《内蒙古电力技术》，2005（2）

[3]Q/GDW267-2009继电保护和电网安全自动装置现场工作保安规定，国家电网公司，中国电力出版社，2009