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摘要：水电站的建设与发展具有极为重大且深远的现实意义，而在水电站建设中，电气二次系统的构造是最为关键的部分。鉴于此，文章对电气二次系统的计算机监控系统、励磁系统、继电保护系统等进行分析，以便确保水电站的正常运转。
关键词：水电站；电气二次系统；构造；应用控制
1 水电站电气二次系统的构造及应用控制
1.1计算机监控系统
计算机监控系统采取的是分层分布式的结构，其主要的构成部分有承担整个水电站集中监控任务的电站级与负责机组、公用设备与开关站等监控任务现地控制级，同时利用同轴电缆以太网的方式，将全部现地控制单元与主机相连接。其中，现地控制单元共有两套，即机组现地控制单元、公用设备现地控制单元；而电站级主要包含工程师工作站一台、操作人员工作站两台。
在水电站计算机监控系统拥有多种功能，主要表现为：实时采集和处理数据、实时监视水电站的正常运作、控制和调节、水电站运作指导、声音警报、屏幕显示、数据通讯以及设备运作记录和生产管理等。
1.2励磁系统
发电机采取自并激三相全控桥静止可控硅整流励磁系统，其中，主要有两套数字式调节器组成励磁调节系统，每一套调节器都是能够依据转子电流偏差手动的方式或者是按照电压偏差自动控制的方式，对通道进行有效的调节。这两套调节器互相备用，当其中的一个调节器出现故障或者是发生异常时，自动的切换到另一个调节器上。另外，调节器同时还具有和计算机监控系统现地控制单元LCU的通信接口，这样可以达到调节励磁系统的目的。
此外，由两个可控硅整流桥并联组成励磁系统的功率单元。倘若一个可控硅桥发生异常状况时，励磁系统可以达到机组不同运转工况的需要。励磁系统的顶值电流倍数、顶值电压倍数都是2，在励磁系统内有各种辅助单元，例如电压跟踪、过励限制、电力系统稳定器等，同时还设有转子过电压、励磁变压器过电流等保护装置。当发电机为正常停机时，则使用逆变灭磁的方式，倘若机组发生异常，则使用快速直流开关联合非线性电阻灭磁的形式。
1.3继电保护系统
水电站所采取的继电保护装置为微机型，其中各个保护装置的配置均达到了有关规定的要求。发电机的保护主要表现在对以下几个方面的保护，即发电机的横差保护、发电机的纵差保护、对低压过流的保护、过电压保护、定子过负荷保护、转子一点接地保护、定子一点接地保护、CT断线保护、PT断线保护以及失磁保护等。其中，对于主变压器的保护，其所采取的是纵差保护，另外复合电压闭锁过电流保护、过负荷以及瓦斯等保护则是重要的后备保护方式。此外，对于110kV线路的保护，主要有三种，分别是过电流保护、方向过流闭锁电压速断保护以及三相一次重合闸保护等。过电流与电流速断对降压变压器进行保护。
1.4直流系统
直流系统是电压采取的是220V，依据有关规程的规定安装了一套220V的直流系统装置，另外准备了蓄电池组两个。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆以一小时作为水电站用电全停的时间，按照该水电站的实际状况，水电站直流负荷所占比例较大的一部分为事故照明，这是蓄电池容量选取的一个关键性原因。为了确保能够供应稳定的操作、控制、保护以及事故照明的电源，且便于直流配电设备型号的选择，通过精确的计算，在水电站内安装400Ah蓄电池两组。两组蓄电池均供电给动力、事故照明以及控制负荷，进而形成混合供电直流系统，在直流系统中装有单母线（二段独立），在各个母线之间安装了开关，便于彼此相连。通常情况下，免维护阀控式密封铅酸蓄电池能够进行重叠放置，进而节约空间，设备维护的劳动量也比较少，所以，直流蓄电池采取上述中的蓄电池。
1.5火灾自动保护系统
1.5.1火灾自动报警系统探测区域
火灾自动报警系统若干个不同的探测区域，其依次是一号发电机灯泡体中，二号发电机灯泡体中，三号发电机灯泡体中，中控楼，主厂房坑层，电缆层，电缆廊道和母线廊道，运行层副厂房，运行层主厂房，低压柜层、装卸场、高位油箱廊道层与安装场，主变1B、2B以及GIS室，闸门启闭机房等。
1.5.2火灾自动报警系统的组成部分
首先，机组火灾报警系统中，热敏传感线与点式离子感烟探测器两个部分构成了探测器，倘若火灾报警控制台与探测器两者相连，能够实现声光报警的目的。其次，采取模拟量探测报警技术来达到整个水电站的火灾报警。整场的火灾报警系统主要包含气体灭火控制盘两台、火灾报警控制器一台，并且将其设置在火灾报警控制柜当中。
1.5.3消防设备的控制分析
在水电站的一些区域内都安设七氟丙烷气体灭火系统，例如继保室、电缆廊道、大坝监测室等。一旦出现火灾事故，火灾自动报警控制器会给出控制指令，将灭火系统打开，同时将一些相关的设备予以关闭。倘若火灾报警其控制器出现事故或者是异常情况，工作人员能够在现场打开或关闭控制盘上的按钮，进而达到有效控制气体灭火设备的目的。
火灾报警之后，报警控制器会将主厂房内的送风机予以闭合；在温度熔断器熔断的同时，防火阀将会自动关上，此外，利用消防报警控制器，还能够实现远程开启或关闭防火阀的目的。利用编程，消防报警控制器可以将相对应的排水机予以停止。在结束火灾以后，将排风机打开，便于厂房的排烟。在中控室利用硬接线，可以直接手动开启或暂停不同部位的送风机或者是排风机，亦或在消防控制柜上，打开或者暂停送风机。
在出现火灾时，在总线制联控的方式之下，消火栓的警报按钮会随之开启，利用总线把其要求的开启信号传送到火灾警报控制器上，然后由此处将消防水泵开启的开关量触点予以输出。利用中控制内的按钮，直接将其中任意一台消防水泵予以开启或者是关闭。在现场的消防控制柜之上，同样利用开关能够直接将其中的任意一台消防水泵予以开启或者是关闭。
2 结语
随着水电站自动化水平的不断提升，遥测、遥信、遥控和遥调设备的不断增加，网络安全威胁的不断多元化，二次系统的安全足以影响整个电站的安全生产，所以二次系统安全防护需要技术不断升级，管理不断加强，保证电力生产安全。
参考文献
[1]王见信.水电站电气二次设备技术改造分析[J].科技与企业，2013，（13）.
[2]周广钰.大唐东升水电站电气二次设计综述[J].黑龙江水利科技，2012，40（9）.
论文作者:黄锦,向儒英,刘灿
论文发表刊物:《防护工程》2017年第5期
论文发表时间:2017/7/11
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