水力發(fā)電機發(fā)電機變壓器繼電保護

莊哲 孫崢 徐偲妮

摘要：水電廠發(fā)電機和變壓器的穩(wěn)定運行是水電廠正常運行的基礎(chǔ)，變壓器繼電器的保護裝置在水電廠的運行中起著重要的作用。通常，繼電保護設(shè)備不僅是水力發(fā)電機組的重要保護裝置，而且還會影響整個水力發(fā)電廠的正常運行。當水力發(fā)電廠發(fā)生故障而無法正常運行時，繼電保護設(shè)備會發(fā)出警報以提醒值班人員，公司人員還可以預(yù)先定義水力發(fā)電廠的運行說明。隔離容易出現(xiàn)故障的區(qū)域。本文著重分析和開發(fā)水電廠發(fā)電機和變壓器繼電保護，僅供參考。

關(guān)鍵詞：水電站;發(fā)電機;變壓器;繼電保護

繼電保護設(shè)備的工作原理是，一旦水力發(fā)電廠的特定運行期間電力系統(tǒng)發(fā)生故障，有問題的組件上的電流和電壓就會變化為 其他情況下，繼電器保護通常會在組件上安裝一個轉(zhuǎn)換器。該轉(zhuǎn)換器使用其自身的監(jiān)視功能來及時隔離故障的電流和電壓參數(shù)，以確保變壓器的穩(wěn)定和安全運行。

一、變壓器繼電保護的裝置及設(shè)計原則

（一）變壓器經(jīng)常遇到的故障分析

變壓器經(jīng)常遇到的故障一般分為兩種：內(nèi)部故障和外部故障。油箱故障主要是指當同一方向上的繞組短路時，在大電流系統(tǒng)一側(cè)，不同電相中相繼出現(xiàn)短路現(xiàn)象。油箱外部的故障是指變壓器繞組的導(dǎo)線故障以及導(dǎo)線從絕緣套中出來。除了內(nèi)部儲罐故障和外部儲罐故障這兩個故障外，在實際運行過程中還會由于各種緊急情況而導(dǎo)致系統(tǒng)故障，并且變壓器中還會發(fā)生一定程度的負載故障。 當燃油箱中的油位超過正常水平時，變壓器溫度將升高，這將導(dǎo)致整個變壓器系統(tǒng)癱瘓。

（二）水電站變壓器的保護措施

當水力發(fā)電廠的變壓器短路時，水力發(fā)電廠的整個電氣系統(tǒng)將具有不同程度的短路。 短路電流將持續(xù)升高變壓器溫度。 當溫度達到一定峰值時，變壓器的內(nèi)部組件將立即燃燒，造成不可彌補的損失。 更嚴重的是，如果故障發(fā)生在油箱內(nèi)部，將會引起火災(zāi)和其他事故。 因此，為了有效地保證變壓器的安全運行并最大程度地減少故障的發(fā)生，通常需要關(guān)閉變壓器。 換句話說，當變壓器短路時，有必要迅速警告并及時關(guān)閉變壓器的整個操作系統(tǒng)。

通常，大型水電變壓器通常使用縱向差動保護來保護電氣系統(tǒng)的過勵磁閉鎖組件和快速斷開差動組件。在特定的保護設(shè)備中，通常使用比率來表示差異?？梢苿釉?。當變壓器正常工作或發(fā)生外部故障時，輸出電流和輸入電流處于相同狀態(tài)。在這種情況下，縱向差動保護系統(tǒng)將不會被觸發(fā);但是如果變壓器運行異?；虬l(fā)生內(nèi)部故障，則只有電流輸入不流動會輕易觸發(fā)縱向差動保護系統(tǒng)。如果縱向差動保護系統(tǒng)被觸發(fā)，則在治療期間必須關(guān)閉變壓器。只有關(guān)掉變壓器，才能保證整個變壓器供電系統(tǒng)的安全。

二、水電站變壓器繼電保護的對策

（一）工作原理創(chuàng)新

新型繼電保護設(shè)備是一種數(shù)字保護設(shè)備，其優(yōu)點是可以通過接收數(shù)字信息來保護變壓器，可以滿足變壓器的電源保護要求，并且可以根據(jù)實際應(yīng)用情況，以創(chuàng)新的方式進行配置。全面保護變壓器。與傳統(tǒng)的水電廠繼電保護設(shè)備相比，新型繼電保護設(shè)備具有新的功能，即差動比，該新功能可以完成曲線仿真。通過修改斜率比率制動曲線來消除不平衡電流這項工作也值得稱贊，因為新型繼電保護裝置可以通過工頻故障組件提高比率差的靈敏度。繼電保護裝置不再受到負電荷的影響，并且提高了武器抵抗飽和的能力。具體的保護原理是，繼電保護裝置通過改變差動電流和制動電流的工頻來分析故障，然后通過浮動閾值和制動電流形成的橫向差來保護故障。

（二）發(fā)電機定子和轉(zhuǎn)子的保護配置

保護水電站發(fā)電機和變壓器的繼電器時，必須確保所使用的保護裝置能夠滿足實際要求。定子的質(zhì)量保護裝置主要通過基本的零序電壓來保護定子繞組。保護，主要保護原理是使用零序電壓的計算和三次諧波的分析，最后精確定位定子的輸出電路。只有不斷提高定子保護結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性，才能更好地保證運行效率。轉(zhuǎn)子接地故障問題通常是勵磁電路中的接地故障，但是這些故障問題不會直接暴露出來。在接下來的過程中，這些故障將影響發(fā)電機的整體運行。最后，它直接限制了水力發(fā)電廠的整體發(fā)展。因此，轉(zhuǎn)子保護配置也將報警故障情況，以供維修人員參考。

（三）水電站發(fā)電機變壓器的繼電保護配置

在配置水電廠發(fā)電機變壓器的繼電保護過程中，通常主要使用兩種類型的變壓器：變壓器和工廠變壓器。其中，工廠變壓器繼電保護的配置具有很大的靈活性。繼電器保護配置安裝在干式開關(guān)設(shè)備上，體現(xiàn)了靈活性。這些繼電器保護配置可以隨時刪除，這在很大程度上可以有效保護變壓器設(shè)備并提高變壓器的整體運行效率。因此，在保護水力發(fā)電廠的發(fā)電機和變壓器的繼電器時，有必要根據(jù)水力發(fā)電廠的具體情況合理選擇繼電器的保護裝置，以保證繼電器能夠安全，平穩(wěn)地運行。 ，提高水力發(fā)電廠的效率并產(chǎn)生更大的經(jīng)濟效益。

（四）增加發(fā)電機出口斷路失靈的保護

連接到水力發(fā)電廠干線的傳統(tǒng)方法是在發(fā)電機和變壓器之間增加一個輸出斷路器，以確保最大程度的保護。 其工作原理正好是，當變壓器運行中發(fā)生故障時，可以通過斷開發(fā)電機輸出電路將發(fā)電機和變壓器分開。 因此，在實際運行中，必須注意發(fā)電機輸出故障的保護，并根據(jù)實際情況進行技術(shù)創(chuàng)新。

三、結(jié)語

變壓器繼電器的保護工作是水電站正常運行的基礎(chǔ)工作，因此必須實施變壓器繼電器的保護工作，并不斷進行技術(shù)創(chuàng)新和更新。 確保水電廠正常發(fā)展的機制。

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