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摘要：只有大电网和低压水轮发电机组协同作业才可以满足现阶段电力能源的实际需求，与此同时也能够很大程度的缓解环境污染，而其中继电保护装置又是电力系统安全运行的保障。本文就低压水轮发电机组继电保护现状的相关问题，开展具体的分析并与实际问题相结合，提出相应的方案，希望能够为工作人员提供一定思路。
关键词：水轮发电；继电保护；现状
引言
现阶段，我国正在如火如荼的进行电力改革，随着社会的不断发展，人们物质生活不断提高，对电力能源的需求也越来越大，导致电厂供电越来越紧张。因此，要不断通过一些新的技术去发电，为百姓提供更好的生活，而影响水轮发电效率的主要因素之一就是低压水轮发电机组继电保护，所以，加强继电保护装置是当前的首要目标。目前，我国低压水轮发电机组的继电保护装置依然还存在许多的问题，需要技术人员进一步的加强改善，从而优化低压水轮发电机组继电保护装置，更好的为电力系统服务。
1、分析水轮发电机组继电保护现状及问题
1.1分析水轮发电机组继电保护现状
低压水轮发电机组继电保护装置作为电力系统的重要组成部分，其安全运行对于电力系统来说是非常重要的，如果电力系统在发生异常的情况下，有低压水轮发电机组继电保护装置下，可以把故障点断开，从而使得电力系统的损失降到最小。不过目前，我国低压水轮发电机组继电保护与大电网相比，低压水轮发电机组继电保护装置依然比较简单。在低压水轮发电机组的运行中依然会出现接地短路和定子绕组相间短的问题，这两个比较常出现的问题本应该有相应的保护装置，但是由于目前的发展状况，以及经济最优化考虑，就只安装了一些简单的保护装置而已。
现阶段，我国低压水轮发电机组继电保护装置通常配备是HFS和BKSF型的配电屏，这两种装置都有良好的应用。比如在电压保护延时或是定子绕组接地保护瞬时导致的电源跳闸，都能够有效的保护电力系统的设施设备，其中的控制功能、隔断功能以及告警功能都有着重要体现，就比如告警功能来说，当其产生故障时，能够发出告警信号，让工作人员及时发现；而隔断功能，在其发生突发性故障时及时的进行阻断，从而减小对水电站其它设备的危害影响。
1.2水轮发电机组继电保护问题分析
影响低压水轮发电机组继电保护有效运行是来自方方面面的，具体表现在机组飞逸转速失控或是用户电源频率发生偏移之后，一些带有恒压装置的供电站，会发生系统和供电站突然链接不上的问题，这时候供电站的用户负荷电流没有达到电流保护的定值，就会导致继电保护装置不能有效的运行。如果当用户电源电压的频率超过额定值是，但其电源电压还是恒定的话，也一样会对用户产生危害，若是保护出口继电器或是过电压，而导致防飞车装置没有被有效运行，这样也会导致没有办法控制飞逸转速，从而导致继电保护装置失效。不单单这些现象，当继电保护动作作用于灭磁的机组或是发电机主开关时，保护动作没有了操作电源的机端电压也会导致低压水轮发电机组产生过速问题。
除上述问题以外，还有另外一个因素就是因为同一条线路的用户出现过电压的现象，当励磁装置在故障系统解列的过程中，用电用户总的电流负荷不够，这时候就会出现差值，导致电机输出的电压升高。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆最后就会导致用电设施设备较长时间的处于过电压情况下运行，而导致设施设备出现被烧毁的现象，对于上述描述的问题要进行具体分析，并提出相对应的方案加以解决。
2、水轮发电机组继电保护原理及改进策略探究
2.1水轮发电机组继电保护原理分析
关于低压水轮发电机组继电保护原理，主要是利用差动原理，就是相位原理以及对比被保护的元件两端电流差值构成的，以及基波零序电压原理和百分百定子接地保护通过反应三次谐波电压比值组合而成，其中百分之九十五的定子接地保护是经过反应电机机端零序电压原理组成的，除此之外，励磁低电压以及系统低电压原理是用来保护失磁而产生的故障，而发电机发热特性以及热积累得到的是对称过负荷保护以及不对称过负荷保护，从而得到这个算式t=K/[（I/Ie）2-B]，才能充分发挥发电机过负荷能力。
关于各种不同类型的保护装置，有着相应不同的性能，主要有微机型、晶体管型、电磁型以及集成电路型等几种保护装置，通过研究发现，其中性能最优的是微机型的继电保护装置。因为它可以自个适应程序，并且可以依据电力系统的运行情况来调整其相关特性和整定值，还有自检功能以及可以存储的功能，因此有利于研究分析事故发生原因。
2.2水轮发电机组继电保护改进策略
第一，可以从多方面考虑对抗干扰问题，从而进行应对，比如采用抗干扰能力比较强的微机保护，微机保护有着比其他源器件更加良好的性能，为了可以让保护作业得到有效的运行，技术人员可以选用一些行之有效的抗干扰方法，就比如就近、屏蔽、旁路、退藕以及隔离等措施，除此之外，技术人员也可以安装一些辅助性能，同时也可以安装一些记录功能或是软盘驱动器等。也可以安装一些实际的应用软件，比如保护功能软件、数据采集软件等。
第二，技术人员在优化低压水轮发电机组继电保护是，还要重视配置以及结构方面的优化，为了能够实现系统的双重化，可以设置完全独立的双套配置，这样的双套配置可以在当发生其中一套系统发生故障时，也可以实现不停电的检查维修，能够更好的提升系统的运行效率。这样也能够在子系统在输入输出电源的时候，能独立应对系统退出运行或是出现故障时，电力系统的一些部分还能有完成作业，不会因此停顿作业。然后还可以选用比较高可靠的STD工控微机以及全部进口接插件，各种系统行之有效的发挥其不同的性能，使电力系统能够更好的供电。
第三，大电网频率偏差与网机组正常运行的频率偏差是差不多相同的，其允许偏差在0.5HZ上下，因此这也说明了高低频率继电保护装置的额定数值就在49HZ和51HZ之间，当它产生保护时，其频率偏差却仅仅只有额定数值的2%。当系统和供电站分解之后，只要供电站的及时出力和在线用电用户负荷有一定的数值差异，在这种情况下导致的低频率或是过频率，保护装置就会因此启动。高低频继电器连接到主开关电网旁，主要是为了可以规避继电保护装置先于机组并网前启动。当用户负荷大于电站出力时，高低频继电器产生低频率保护动作，反之则产生高频率保护动作，这种机制对于带恒电压励磁功能机组保护拒动是所有装置中最行之有效的，也可以有效提升继电保护的灵敏度。
第四，三个独立保护子系统通过管理系统来完成总的低压水轮发电机组的继电保护系统，且都集中装置到一边的保护屏当中，这样的设置是能够形成紧密联系在一起的双重化发变组危机保护系统，但是每一个保护子系统又是独立的，有着自己的模拟量采集以及电源开关等装置。在保护的基本配置原则方面要能够遵守相关条例，要可以运用不同的原理以及主保护双重化系统，在主系统保护中分别安装三个相互独立的子系统。后备保护、异常运行保护以及辅助保护应该科学合理的分配在这个几个子系统当中。
3、结束语
综上所述，技术人员要从多方面着手分析关于水轮发电机继电保护的优化方案的实施，随着社会的发展，以及我国科技的不断提升，微机保护大多都可以有效解决电力系统发生故障时的技术问题，希望经过这次的相关的技术分析，可以在使得电厂实际作业效率有一定程度上的提升，因为文章字数的限制，我就不一一深化探讨了，希望此次理论研究能起到抛砖引玉的作用。
参考文献
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[2]沈国荣，郑玉平，赵希才.继电保护技术的研究与应用[J].电力设备，2014（5）.
[3]周廷虎，崔悦.安康水电厂水轮发电机组状态监测与诊断系统[J].水电自动化与大坝监测，2006，03.
论文作者:梅伟平
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第10期
论文发表时间:2018/8/27
标签：水轮论文; 机组论文; 低压论文; 继电保护论文; 保护装置论文; 继电论文; 系统论文; 《建筑学研究前沿》2018年第10期论文;