纪兆锋
摘 要:水电厂运营过程中是将动能和势能转化为机械能,然后利用发电装置将机械能转化为电能。继电保护装置作为水电供电系统中的重要组成部分,通过对其进行优化和改进,可以有效地确保水电厂稳定的运行,为人们提供持续、优质的电能。文中从继电保护概述入手,分析了继电保护装置的组成,并进一步对水电厂继电保护装置的优化措施进行了具体的阐述。
关键词:水电厂 继电保护装置 电力系统 组成 优化措施
中图分类号:TM774 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)11(c)-0064-02
在工业化进程不断加快的新形势下,电厂供电压不断增加。这也导致电厂供电系统中各种隐患不断暴露出来。继电保护装置作为供电系统中非常重要的组成部分,一旦继电保护装置运行中存在异党,则会对水电厂的发电状态带来较大的影响。因此在日常工作中,水电厂需要做好继电保护装置的优化改进工作,确保水电厂发电和供电系统稳定的运转,从而为人们提供持续的电能供应。
1 继电保护概述
随着我国继电保护技术的日益成熟,继电保护体系也得到不断完善。近年来社会发展过程中对电能的需求量不断增加,这对水电厂继电保护技术也提出了更高的要求。传统的继电保护装置多是根据其功能进行划分,即需要在每个设备上都要设置不等数量的继电保护装置。当前继电保护则根据设备来进行划分,即不同设备配备的保护装置也不一样,这样可以有效地避免回路重复,更好地发挥各个装置的功能,而且有效降低了维护工作的难度。当前一些新型的继电保护装置不断研发并进行应用,这在一定程度上提高了水电厂继电保护的技术水平。由于繼电保护装置在水电厂运行中具有非常重要的作用,其主要由输入、测量、逻辑判断和输出执行4个部分共同组成,在信号输入时,需要进行前置处理,这样才能确保继电器完成对数据的检查。同时在测量部分输出信息过程中,要依照逻辑先重组和运算,在执行动作得出后才能由输出部分分行,以此来对最后任务的完成进行确定。在水电厂运行过程中,当有部分元件发生故障时,继电保护装置能够自动将故障元件进行隔离,以此来降低故障元件带来的不利影响,确保电力系统保持正常的运转。但在继电保护实际动作时,由于部分元件发生意外情况时无需立即动作,因此,水电厂可以针对具体元件危害情况来设置合理的延时。另外,继电保护装置还能够实时监控水电厂的实际运行情况,并将电流和电压控制在合理范围内,以此来保证水电厂运行的安全。
2 继电保护装置中的电力元件
2.1 发电机
发电机作为继电保护装置中非常重要的组成部分,发电机与通风系统有效配合,双眼皮经来完成具体的工作任务。通风系统作为发电机运输的主要动力,需要对其进行改造。在具体操作过程中,可以在电压保持不变的情况下增大励磁电流,以此来增加水容易,提高水轮机输水量。但在发电机长时间运行过程中,封闭式自循环风扇表面会积累较多的污垢,影响通风系统的散热,从而导致风扇绝缘体老化及性能下降,会对发电装置的正常发电带来较大的影响。因此,在具体改造过程中,要尽可能地减少通风系统的装置要素,简化电路结构,以此来增加进风量,确保原件表面的清洁性。同时还要对铁芯固有形态进行改变,通过增加铁芯段数及缩短铁芯段长和段间长,以此来扩大散热面积,确保发电机运行过程中散热的良好性,保证水电厂的安全、稳定运行。
2.2 线路
随着当前水电厂供电量的急剧增加,这也导致各种设备的需电量也随之增长,继电保护装置母线需要承担越来越大的电流,这就需要增加母线的供电伏数,可以通过利用多个电源共同来进行供电。在优化母线的基础上,还需要对母线进行保护,利用双母线来提高供电量,确保电路的供电安全。在对继电保护装置中线路进行优化改造过程中,需要提前进行充分的计算和测量,确保改造的合理性和科学性。
3 水电厂继电保护装置的优化措施
3.1 电力系统中的“除旧换新”
水电厂电力系统中由诸多个元件组成,在电力系统运行过程中,这些元件之间要相互配合,以此来保证系统的正常运行。但在长时间的运行过程中,部分无件不可避免地会发生磨损、老化和故障等问题,对于出现运行异常情况的元件,如果不及时更换,则会对其他元件的稳定运行带来不利影响,最终会威胁整个系统的运行正常。在对部分老化元件进行更新的同时,还对各个部件设计的方位和数量进行重视,确保其与当前供电的状况能够有效适应,对于无法满足要求的现象要及时进行改装,以此来确保水电厂电力系统安全、可靠的运行。
3.2 保护装置的预警预报
继电保护装置主要是为了能够最大限度地防止故障发生时短路危险的发生,在故障发生时通过跳闸和自动断电等方式来实现对整个系统的有效保护。特别是近年来自动化监控技术的快速发展,这使继电保护在各个设备运行中能够实现精准和快捷的保护。特别是在当前水电厂继电保护装置中,预警系统的运用更具必要性。
水电厂从机械能到电能的转化过程中,其中任一个环节的失误都会影响整个发电装置的运行。在每个环节的每个细节处均安置预警预报系统,便会避免发电装置瘫痪的局面。如在某个通风冷凝器上安置预警预报系统,当冷凝器受到某些原因而发热的情况,预警系统便会通过声音预警或光报警来告知此处有异情。在监控中心,工作人员能够很快得知具体的异情点,并前去检查维修,该装置具有及时精准的特性,保障了系统的正常运转,避免了跳闸后再去定位和检测问题。
3.3 在继电保护装置中运用通讯数据分析
通讯技术是现代化进步的标志之一,水电厂对其的应用也将越来越明显。通讯技术分为通讯数据的收集和分析,放在继电保护装置中,则可具体体现为发电速度、发电量的检测,发电系统中水量传输和电力传输的各类别数据收集整理。对各个细节的数据都进行检测、归纳、整理,自动地计算出各个部件工作的数据。技术人员可以据此来得知电力系统的运转是否在安全标准之下,从而能及时精准地查看整个系统中哪个环节正处于不正常工作之中,并及时进行维护。
在数据收集整理的同时,计算机监测系统也能与其配合,从而对整个继电保护装置系统进行安全性检测。
3.4 重视专业人员的培训
水电厂在运行过程中需要较多的专业性技术人才,特别是继电保护装置的运行更离不开高素质的专业人才来完成具体的监测和改造工作。因此,水电厂需要做好专业人员的培训工作,采取多种形式的培训方式,全面提高技术人员的专业水平。由于水电厂部分较多,而且技术人员工种不同,因此,在具体培训过程中要做到分批分类进行。另外,作为继电保护技术人员还要在日常工作中注意经验的积累,刻苦钻研,并在实际操作中灵活运用各种研究结果,从而保证继电保护装置的安全、稳定运行。
4 结语
近年来,水电厂的建设规模和数量不断增长,水电厂是对生态能源的充分利用,为了确保水电厂的正常运转,需要重视继电保护装置优化工作。在水电厂运行过程中,继电保护装置发挥着非常重要的作用,因此,需要不断更新和优化继电保护装置的各个部件,以便于更好地发挥其重要作用,为水电厂的正常运行保驾护航。
参考文献
[1]袁光裕,胡志根.水利工程施工[M].5版.北京:中国水利水电出版社,2010.
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