探討水力發(fā)電站繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行與維護(hù)

鐘霖

摘要：為了減緩如今能源稀缺緊張的局面，改善當(dāng)今趨于惡化的生態(tài)環(huán)境，我國(guó)現(xiàn)已出臺(tái)了相關(guān)議案來(lái)推進(jìn)水力清結(jié)能源開(kāi)發(fā)的進(jìn)程，近幾年來(lái)我國(guó)涌現(xiàn)了一批又一批水力發(fā)電站建設(shè)項(xiàng)目，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了重大拉動(dòng)作用。如何維護(hù)繼電保護(hù)裝置的穩(wěn)定運(yùn)行，保證水力發(fā)電項(xiàng)目的效益和電能質(zhì)量便是當(dāng)前研究的一個(gè)重點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：水力發(fā)電站;繼電保護(hù)裝置;運(yùn)行;維護(hù)

前言

東平水電站，座落在東平水庫(kù)大壩東面，距縣城23km，是一座壩后式水電站;壩址以上游集雨面積為130.9 km2，水庫(kù)總庫(kù)容5740萬(wàn)m3，有效庫(kù)容4200萬(wàn)m3。電站始建于1971年11月，1973年12月建成投產(chǎn)。電站于2015年進(jìn)行技術(shù)改造，設(shè)計(jì)水頭13.6-47.6米，發(fā)電裝機(jī)容量3400kw（1×1000+1×800+1×1600臥式機(jī)），設(shè)計(jì)多年平均發(fā)電量1037.8萬(wàn)kw.h，年利用小時(shí)3052h。發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓是6.3kv，升壓至35Kv上網(wǎng)，三臺(tái)機(jī)組共用一臺(tái)主變上網(wǎng)，由一回13.8km長(zhǎng)的35kv送電線路連接南網(wǎng)。

1 加強(qiáng)水力發(fā)電站繼電保護(hù)裝置運(yùn)行維護(hù)的必要性

近年來(lái)，我國(guó)的水力發(fā)電事業(yè)發(fā)展迅猛，規(guī)模逐漸擴(kuò)大，極大程度上促進(jìn)了水電站工程建設(shè)的進(jìn)行。從整體而言，只有水力發(fā)電站高效高質(zhì)量地穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，整個(gè)電路網(wǎng)絡(luò)才能夠正常的工作、高效的運(yùn)行。要想實(shí)現(xiàn)二者的穩(wěn)定，如何維護(hù)好繼電保護(hù)裝置是確保發(fā)電站和電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行起到關(guān)鍵作用的辦法。在水利發(fā)電站的日常運(yùn)行中，繼電保護(hù)裝置具有重要作用，維持系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定，一旦出現(xiàn)任何異?，F(xiàn)象，自動(dòng)處理出現(xiàn)故障的系統(tǒng)部件，有效的解決系統(tǒng)故障。除此之外，繼電保護(hù)裝置還可以及時(shí)解決電力設(shè)備運(yùn)行過(guò)程出現(xiàn)的異常情況，基于前期制定的維護(hù)計(jì)劃，開(kāi)展相應(yīng)的維護(hù)工作。

在此過(guò)程之中，繼電保護(hù)設(shè)備并不一定需要在最快的時(shí)間之內(nèi)執(zhí)行相關(guān)動(dòng)作，但是需要根據(jù)發(fā)生的故障的不同來(lái)判斷故障對(duì)系統(tǒng)和相關(guān)部件的危害性，從而靈活地確定動(dòng)作延遲的時(shí)長(zhǎng)，這樣便能夠預(yù)防由于暫態(tài)運(yùn)行波動(dòng)而造成的多余動(dòng)作，甚至能夠避免誤動(dòng)現(xiàn)象的出現(xiàn)。

繼電保護(hù)裝置執(zhí)行動(dòng)作所采用的方法是多樣的，但都有一個(gè)根本的要求，那便是保證繼電保護(hù)裝置穩(wěn)定且高質(zhì)量的運(yùn)行。這一保證是確保其動(dòng)作的精準(zhǔn)程度的基石。由此繼電保護(hù)人員就必須在裝置完成其任務(wù)之后，到現(xiàn)場(chǎng)來(lái)實(shí)地分析裝置動(dòng)作的相關(guān)動(dòng)作與情況。因此，確保水力發(fā)電站的繼電保護(hù)裝置能夠高效工作、穩(wěn)定運(yùn)行就一定要對(duì)其進(jìn)行長(zhǎng)期且高質(zhì)量的維護(hù)工作。

2 水力發(fā)電站繼電保護(hù)裝置的特點(diǎn)、基本要求及其運(yùn)行維護(hù)原則

2.1 繼電保護(hù)裝置的主要特點(diǎn)

繼電保護(hù)裝置主要有五個(gè)特點(diǎn)。（1）繼電保護(hù)裝置歸屬于經(jīng)典智能裝置一類(lèi)，它的主機(jī)使用的為性能極高的數(shù)字信號(hào)處理器。（2）繼電保護(hù)裝置可以實(shí)現(xiàn)單機(jī)運(yùn)行的獨(dú)立化，同時(shí)也能夠和計(jì)算機(jī)互相連通進(jìn)而運(yùn)行。（3）繼電保護(hù)裝置的操作流程十分簡(jiǎn)潔高效。（4）繼電保護(hù)裝置的自我保護(hù)能力較為良好，擁有多個(gè)接點(diǎn)。（5）繼電保護(hù)裝置的電流和電壓均可實(shí)現(xiàn)直接對(duì)外輸出，從性價(jià)比角度而言較其他的保護(hù)裝置更高一籌。

2.2 基本要求

由于水力發(fā)電站本身的特殊性質(zhì)，水力發(fā)電站配備的繼電保護(hù)裝置也需要滿足不同的要求，具體可以分為以下四點(diǎn)：（1）具有一定的選擇性。這種一般表現(xiàn)在首先故障設(shè)備或者其他情況下對(duì)故障部件的清理，一旦故障設(shè)備甚至是線路自身的保護(hù)原件和斷路器拒絕執(zhí)行相關(guān)保護(hù)動(dòng)作的時(shí)候，可以通過(guò)相鄰設(shè)備的保護(hù)、線路的保護(hù)甚至是斷路器失靈的保護(hù)來(lái)清除對(duì)應(yīng)的故障。上級(jí)與下級(jí)繼電保護(hù)之間的整定確定過(guò)程理應(yīng)依據(jù)逐級(jí)配合的基本規(guī)則，從而保證有故障出現(xiàn)的時(shí)候能夠有選擇性地清理目標(biāo)故障，待目標(biāo)故障被清除以后，系統(tǒng)之中其它的沒(méi)有出現(xiàn)故障的部分依舊可以繼續(xù)執(zhí)行各自的工作。（2）具備一定的可靠性。這種可靠性主要指的是：當(dāng)繼電保護(hù)裝置在其可保護(hù)的領(lǐng)域內(nèi)部一旦需要執(zhí)行相關(guān)工作的時(shí)候，其能夠完成可靠的工作。與此同時(shí)，當(dāng)設(shè)備和線路運(yùn)行正常的時(shí)候，不出現(xiàn)任何的動(dòng)作失誤情況。這便要求涵蓋母線、變壓器等設(shè)備的任何電力設(shè)備都禁止在缺乏繼電保護(hù)的情形之下工作。由此可見(jiàn)可靠性是對(duì)于繼電保護(hù)裝置而言最為基礎(chǔ)也最為重要的一個(gè)要求。（3）具有一定的速動(dòng)性。一旦電力系統(tǒng)有故障發(fā)生的時(shí)候，若無(wú)法第一時(shí)間對(duì)故障進(jìn)行反應(yīng)，那么結(jié)果便可能是無(wú)法預(yù)計(jì)的，從一定程度上而言，故障的范圍可能會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大，進(jìn)而干擾其它未發(fā)生故障設(shè)備的正常工作。這種結(jié)果的不確定性便要求繼電保護(hù)裝置一定具有良好的速動(dòng)性，從而迅速的對(duì)故障進(jìn)行反應(yīng)并做出對(duì)應(yīng)的正確解決動(dòng)作，清理切除系統(tǒng)內(nèi)的故障問(wèn)題，縮小故障可能波及的范圍，確保非故障設(shè)備與相關(guān)線路的安全，保障系統(tǒng)安全高效的進(jìn)行。（4）具備一定的靈敏性。靈敏性主要指的是：當(dāng)設(shè)備或者線路在其被保護(hù)的范圍之內(nèi)有金屬性短路現(xiàn)象發(fā)生的時(shí)候，繼電保護(hù)裝置理應(yīng)具有充足且符合標(biāo)準(zhǔn)的靈敏系數(shù)，這樣才能保證在其保護(hù)范圍以內(nèi)，繼電保護(hù)裝置能夠十分靈敏且及時(shí)地對(duì)系統(tǒng)的異常情況做出對(duì)應(yīng)正確的反應(yīng)，進(jìn)而保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

2. 3 繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行維護(hù)原則

要想讓繼電保護(hù)裝置更好地保護(hù)水力發(fā)電站，裝置自身能夠良好運(yùn)行便是最為基礎(chǔ)的，因此有效地維護(hù)裝置的正常運(yùn)行是十分有必要的。在實(shí)際的維護(hù)過(guò)程期間，一定要貫穿一個(gè)最為重要的原則，那便是保證系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性，。因此，維護(hù)繼電保護(hù)裝置的時(shí)候，應(yīng)該依據(jù)繼電保護(hù)的運(yùn)行情況來(lái)做針對(duì)性的檢查修理，此外監(jiān)測(cè)工作的適當(dāng)適時(shí)進(jìn)行也是必不可少的，適當(dāng)調(diào)配裝置的運(yùn)行周期可以保證裝置的保護(hù)作用更加持續(xù)與穩(wěn)定。

3 水力發(fā)電站繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行與維護(hù)措施

3.1 做好規(guī)劃，確保運(yùn)行維護(hù)工作有序開(kāi)展

針對(duì)水力發(fā)電站來(lái)說(shuō)，運(yùn)行維護(hù)繼電保護(hù)裝置是十分復(fù)雜并且系統(tǒng)化的一項(xiàng)嚴(yán)峻任務(wù)。但是現(xiàn)如今由于遭受部分特殊因素的干擾，繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行維護(hù)管理體系還沒(méi)有被建立健全。要想保證繼電保護(hù)裝置充分發(fā)揮其對(duì)水力發(fā)電站的保護(hù)作用，對(duì)整體進(jìn)行整體性的規(guī)劃是必不可少的。同時(shí)借助工作經(jīng)驗(yàn)的積累，繼電保護(hù)裝置運(yùn)行維護(hù)的水準(zhǔn)與能力也對(duì)應(yīng)地會(huì)有所提升。

3.2 采取合理有效的運(yùn)行維護(hù)措施

主要包含下述四個(gè)方面的內(nèi)容：（1）水力發(fā)電站的值班守衛(wèi)人員理應(yīng)定期巡檢繼電保護(hù)裝置，同時(shí)記載所有儀表的運(yùn)行情況。在巡檢期間，若裝置的運(yùn)行出現(xiàn)異常的情況，值守人員理應(yīng)對(duì)相關(guān)情況重點(diǎn)關(guān)注并且多加監(jiān)管與視察，同時(shí)向主管部門(mén)進(jìn)行異常情況的匯報(bào)。（2）值守人員對(duì)待繼電保護(hù)裝置的操作工作應(yīng)該有所限制，通常而言只準(zhǔn)許實(shí)施例如接通或斷開(kāi)壓板、切換開(kāi)關(guān)等等的簡(jiǎn)單操作，同時(shí)其操作的步驟也需要依據(jù)經(jīng)嚴(yán)格批準(zhǔn)的操作票同時(shí)遵循相應(yīng)的安全操作規(guī)程。（3）清理打掃繼電保護(hù)裝置時(shí)應(yīng)仔細(xì)認(rèn)真一絲不茍，并且保證清掃的過(guò)程中有不少于兩人一同進(jìn)行清掃工作，此外清掃人員應(yīng)嚴(yán)禁帶電作業(yè)并且與其它帶電設(shè)備保持距離，這樣做既能減少誤碰現(xiàn)象的出現(xiàn)，又能夠減少人員觸電的可能。（4）定期檢修測(cè)評(píng)繼電保護(hù)裝置，如檢查二次設(shè)備的元件標(biāo)識(shí)和原件的名稱，確保原件的標(biāo)識(shí)和名稱對(duì)應(yīng)且齊全。檢查開(kāi)關(guān)按鈕的是否能夠靈活地進(jìn)行動(dòng)作，接觸點(diǎn)是否有出現(xiàn)被燒傷的痕跡等等。同時(shí)應(yīng)該依據(jù)每年的定期檢查測(cè)評(píng)結(jié)果來(lái)開(kāi)展對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備的分類(lèi)活動(dòng)，對(duì)于其中的二類(lèi)設(shè)備應(yīng)當(dāng)針對(duì)零件缺陷進(jìn)行維修或是更換，三類(lèi)設(shè)備則必須及時(shí)進(jìn)行處理，不得帶病運(yùn)行。經(jīng)過(guò)處理的裝置應(yīng)當(dāng)建立臺(tái)賬，以備日后檢修之用。

3.3 加大對(duì)檢修人員的培訓(xùn)力度

可以借助員工宣講與培訓(xùn)學(xué)習(xí)等方法來(lái)進(jìn)一步提升檢修人員的安全責(zé)任意識(shí)。定期對(duì)檢修人員進(jìn)行專(zhuān)業(yè)的培訓(xùn)，并建立對(duì)應(yīng)的考核機(jī)制從而提升他們的工作技能，改善他們的工作態(tài)度，進(jìn)而保證檢修的質(zhì)量，推動(dòng)繼電保護(hù)裝置的穩(wěn)定安全的運(yùn)行，并為其提供有力的技術(shù)后盾。

結(jié)? 語(yǔ)

綜上所述，在水力發(fā)電站中，運(yùn)行維護(hù)繼電保護(hù)裝置是一項(xiàng)十分艱巨的任務(wù)，也是具備一定復(fù)雜性的挑戰(zhàn)。要想保證繼電保護(hù)裝置的穩(wěn)定運(yùn)行，既要有科學(xué)合理、行之有效的計(jì)劃安排，又要有相關(guān)技術(shù)人員作為堅(jiān)強(qiáng)的技術(shù)后盾，依照不同繼電保護(hù)裝置的本質(zhì)特征來(lái)實(shí)施對(duì)應(yīng)的維護(hù)策略。除此之外維修人員具備與時(shí)俱進(jìn)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)能力也是十分重要的，只有這樣多管齊下，才能全方位保障繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行，讓其充分發(fā)揮自身的保護(hù)作用，推動(dòng)水力發(fā)電站實(shí)現(xiàn)更高的經(jīng)濟(jì)效益和更穩(wěn)定安全的運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

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