[关键词]水电厂;继电保护装置运行;性能要求;影响因素;优化措施
继电保护是保障水电站设备可靠运行的重要组成部分。随着水电站机组的不断改进和各种新型继电保护技术的发展,系统的网络结构和运行方式日趋复杂,对继电保护的要求也越来越高,传统继电保护装置明显落后于机组运行要求。因此,探究继电保护装置运行的影响因素,提高水电站设备安全可靠性具有重要的实践意义。
1、水电厂继电保护装置运行的性能要求
水电厂的继电保护装置需要具备以下几点要求:①选择性。水电厂继电保护装置在对电力系统进行断电时,要进行判和分析,准确地确定发生故障的线路和元件,对电力系统进行选择性地切除故障。②速动性。水电厂继电保护装置在切除故障元件和线路时,要做到迅速、及时,以便能够减少电力系统的受损程度,缩小故障影响范围,提高继电保护装置的工作效率。③灵敏性。保护装置灵敏与否一般用灵敏系数来衡量。在继电保护装置的保护范围内,不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样,保护装置均不应产生拒绝动作;但在保护区外发生故障时,又不应该产生错误动作。④可靠性。为保证水电站设备的可靠性和安全性,要求组成保护装置的各元件的质量可靠、运行维护得当、系统简化有效,从而提高保护运行的安全高效性。
2、水电厂继电保护装置运行的主要影响因素
2.1人为因素。操作人员的专业知识不够或者是缺乏专业技能,不能够有效地对出现异常的设备进行应对处理,导致继电保护装置的使用达不到预期的效果。此外,水电站工作人员工作年限较长,有丰富的经验,具有较强的应对突发情况的能力,但容易犯经验主义的错误,从而造成对故障的误判。另外,随着水电厂继电保护装置的不断更新换代和新技术的投入,增加了对厂家维护工作的依赖,员工对继电保护装置的深层次维护水平低下,维护人员对新技术的培训及掌握不够,涉及保护装置内部故障处理无法及时处理,将直接影响着继电保护装置的正常运行。
2.2硬件因素。继电保护装置一般受以下三种情况的影响:数据采集系统故障;设备电压不稳定;设备充电设备有故障。①数据采集系统的功能是采集电气设备的物理参数,然后将采集到的数据传输到微机系统进行分析判断。当采集参数过程中出现问题时,也涉及继电保护装置的运行。②设备电压不稳定是指主变压器低压侧有两个支路的情况,两个支路的电压可能存在小电源和大电源电压不协调的问题,影响设备的运行。③设备电源装置供电异常,会导致保护装置各板件工作异常,甚至误动,也会影响继电保护装置的正常运行。
2.3自然因素。水电站继电保护装置抗干扰能力低,容易受到各种自然因素的影响。①雷击因素。水电站发电设备在运行过程中对外界产生的雷击十分敏感,这将直接影响电力设备的安全运行。直接雷击、感应雷击、球形雷击等都是自然雷击,会造成很大的破坏。当继电保护装置遭雷击时,会产生高频电流,对电路造成损坏。②静电因素。水电站工作人员的服装是最重要的静电因素,工作人员长期在高压环境下工作衣服上携带高压电荷,接触水电站电子设备时产生放电现象,直接影响继电保护装置的部件,影响继电保护装置的安全运行。③辐射因素。水电站各高压设备在运行过程中产生一定的辐射,辐射到电力系统的电场和磁场中,与周围的电力设备产生电流,导致继电保护装置产生虚假报警。④高频因素。水电站设备隔离开关长时间动作缓慢,容易产生电压、电路设备之间的高频电流、电压和高频电流将直接影响电站电力系统的安全运行。
3、水电厂继电保护装置运行的优化措施
3.1创新水电厂二次设备检修维护模式。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆水电厂二次设备检修维护要求的停电时间越来越短,因而检修维护工作不能以传统的工作模式来应对,需要创新检修模式。①创新检修的项目。检修的项目不能只是关注其完成情况,还要对检修项目能否正确验证装置的运行状况进行评估,建立完备的作业风险评估体系,确保每一个检修项目的质量和安全性。②创新检修评估周期。当前对水电厂二次设备的评估依然是依赖计划检修的周期来展开的,具有一定的局限性,在评估周期的制定中,可以对各电站的统一型号的设备进行横向与纵向的比较,根据掌握的数据,能够更客观地反映设备。
3.2优化继电保护装置的故障处理方法。水电厂继电保护装置故障处理中需要科学掌握及优化方法。①采用直接法。在故障发生时,对继电保护装置每一个元件进行检查,直到发现存在故障的原件,直接对问题进行解决。但是这种方法耗费较多的时间,在发动机故障中可以使用,但是在母线故障中就需要考虑时间问题。②采用逐项检测法。对故障元件进行拆除,然后在回路中进行并联,通过逐项检测的方式,检测完成之后进行回装,这种方式需要投入大量的时间进行元件的拆除和更换,但是精确度非常高,可以使用到继电保护装置中一些精密的位置,准确确定故障类型。③采用转换法。对可能出现问题的元件进行更换,保证两种元件性能的一致性,从而对运行状态进行观测,判断出故障位置,这种检测方法较为简单,对于母线故障这种检查范围较大的元件,适用性较强。
3.3提高继电保护装置的抗干扰能力。水电厂继电保护装置有必要采取以下抗干扰措施。①加强抗电磁干扰的保护。通过这种保护可以防止继电保护装置受到其他信号的干扰和影响。可以在继电保护装置上安放电子干扰保护设备,但是安装过程不能影响整体电力系统的正常运行。同时在电缆的安装时可以设置屏蔽防护层,保证屏蔽两端可靠着地,有效避免拒动情况。②安装接地装置。继电保护器本身抗干扰性较弱,容易受到外部电场和磁场的影响,因此需要在装置中加入接地设备,保证外壳和地面实现接触,确保继电保护装置的稳定运行。③维护人员需要预先对相关参数进行设置,提升设备的故障敏感程度,帮助工作人员及早发现故障,及时排除,提升故障维护效果。
3.4强化继电保护装置先进技术的应用。为了保证水电厂继电保护装置的稳定运行,水电厂需要不断更新相关设备,积极引进先进的技术。①计算机技术。随着计算机技术的高速发展,水电厂在实际运行的过程中,更需要提升要求,不但要具有强大的继电保护的功能,还需要具备辅助功能,例如通信功能和故障信息存储以及处理功能等等。②智能化技术。在水电厂继电保护技术领域中,加大对人工智能技术的应用力度,有效发挥继电保护装置的各项性能,提升不确定因素的判断性和准确性,确保诊断结果更准确。③网络信息化技术。网络信息化技术的广泛应用,对水电厂信息数据进行分析和协调的过程中,可以促进系统的稳定性与安全性的提升,实施网络信息化,有利于准确判断出故障的发生位置和性质内容,为维护人员有效的节省了判断时间,提升了整体工作效率。
4、结束语
随着科学技术的不断进步,水电厂继电保护技术日益呈现出向微机化、网络化、智能化方向改进,保护、控制、测量和数据通信一体化发展势在必行。在实际工作中,水电厂维护人员应增强安全防范意识,提高继电保护维护技术水平,加大设备定期检查力度,重视先进技术的应用,优化继电保护装置,有效降低故障发生几率,达到提高供电可靠性的目的,从而保障水电站设备的安全稳定运行。
参考文献
[1]梁坤.水电厂继电保护装置的影响因素及改进[J].山东工业技术,2017 (10)
[2]叶琰.电力继电保护装置调试及安全策略分析[J].科技创新导报.2018 (27)
作者简介
马晓亮,男,汉族,本科学历,1986年出生,助理工程师,现从事水电厂电气继电保护技术工作。
论文作者:马晓亮
论文发表刊物:《中国电业》2019年22期
论文发表时间:2020/4/7
标签:水电厂论文; 保护装置论文; 继电论文; 设备论文; 故障论文; 水电站论文; 因素论文; 《中国电业》2019年22期论文;