国家电投集团四川电力有限公司乐山分公司 四川省 乐山市614000
摘要：微机继电保护在水力发电过程中的应用促进了水力发电站的良好发展，还有利于资本节约，与常规的继电保护系统相比而言，微机继电保护在系统上进行了变革，在系统的安装调试过程中也不断完善，从而使得微机继电保护系统的操作更简单、更便捷。水力发电是我国的基础性产业，在社会建设过程中具有重要的作用，微机继电保护是水力发电系统的核心之一，所以必须要充分加强对微机继电保护系统的建设及维护，对系统的功能进行优化，不断减少甚至避免微机继电保护系统的问题，促进水力发电站的安全运行水平越来越高。
关键字：水力发电；微机继电保护；应用
1微机继电保护在水力发电中的优势
在水利发电系统中应用微机继电保护，可以更好地推动我国水力发电系统的发展。虽然微机继电保护在我国并未得到广泛应用，但是其发挥的作用不容忽视。它借助先进的科学技术，可以对水利发电系统进行有效操作和控制，不仅可以确保数据采集的全面、完整，而且能够在短时间内完成对采集数据的处理。在安全操作方面，微机继电保护在设备功能上采用了
多功能的智能化操作，并对其综合收费进行了相应调整。这样不仅可以有效提升其工作效率，1.1调试与维护方便
微机继电保护系统改变了我国传统继电保护系统由人工操控的特点，所有的电力信息系统都通过数字化处理进行集成，所以微机继电保护系统在信息统计方面比传统的继电保护系统更加便捷和快速。此外，发电站之间的信息传输和控制不需要人工进行监控，更多是利用微型计算机和处理机进行监测和控制。这样可以在节省人力、物力的情况下，缩短调试时间和维护时间。即便微机继电系统出现问题，也可以通过微型计算机和处理机进行维护和善后。
1.2可靠性更高
微机继电保护系统已经充分利用了计算机的智能化和其高速的运算能力。计算机强大的储存能力和记忆能力，对促进微机继电电力保护系统也是很重要的功能。所以，在利用微型计算机和处理机处理继电保护的过程中，可以避免一些干扰进行判断。计算机可以智能识别一些错误直接进行维护，还可以节省人力物力。微型计算机在运行过程中不会受温度、湿度和其他环境因素的影响，所以说微机继电保护系统是可靠的。
1.3智能化的远方监控
微机继电电力保护系统已经与我国其他的一些高科技相联系，且已成功融合在一起，如监控系统、录像技术，已经与我国的微机继电保护系统紧密相关，实现了微机继电保护系统智能化的远方监控功能。
1.4灵活性较高
微型计算机和处理机的最大特点是灵活性高，可以根据实际情况进行改动和调整，可以最大限度适应当前多变的环境。微型计算机和处理通过软件进行工作，可以用不同的硬件改变软件功能，最后实现功能的改变和功能的多样化。所以，微机继电保护系统具有很高的灵活性，可以应对更多的突发情况。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2微机继电保护在某水力发电中的应用
2.1某水力发电中的微机继电保护主要功能
2.1.1水电站主控级层主要功能
一是主控级层主要功能：
（1）数据的采集和管理：机组的电气参数包括：电压、电流、频率、有功、无功、电度等；机组开关量数据包括：断路器状态、PLC工况、保护动作信号等；机组的温度量；机组工况转换；调速器及励磁控制、保护、状态信号；主变保护、状态信号。
（2）机组和主变监控：机组自动开机、停机，自动发电控制，自动电压控制，经济运行；机组负荷调整；机组同期并网等。
二是水电站现地控制层主要功能
（1）机组自动控制保护屏功能
机组自动控制保护单元是由机组监控PLC、机组保护测控装置、计算机温度巡检仪、计算机自动、手动准同期装置、转速信号装置、输出继电器直流两用电源、按钮、信号灯及辅料，并有必要的监控软件等组成。
①水轮机、发电机控制：完成机组自动开停机、同期并网、运行工况转换、事故停机等逻辑操作功能，故障、事故信号报警功能，完成对导水叶开度、转速、的测量。
②水轮机、发电机控制保护：实时反映出输入信号的故障状态。当某些参数超过运行人员选择的设定值，按要求快速或延时发出信号或跳闸。保护功能如下：
a. 水机轴承温度过高、油压事故降低、机组过速保护，动作于停机，并报警。
b. 电流速断、低周保护及复合电压闭锁过流保护：带时限动作于跳发电机、励磁断路器。
c. 过电压保护：带时限动作于跳发电机、励磁断路器。
d.过负荷保护：带时限动作于报警。
e.零序过流保护（定子接地保护），设一段、一时限，动作告警；
f.复合电压闭锁过流保护，设二段、每段二时限，第一时限解列、第二时限跳闸；
③发电机、水轮机电气测量：可实时测量显示三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、频率、功率因数、有功电度、无功电度等电气参数，可送入现地或远方监测装置。
三是主变及线路控制保护屏功能
水电站主变及线路采用一套保护：电站配置一面主变及线路控制保护屏，屏上装设微机型变压器及线路成套保护装置，保护主要装设：电流速断、过电流、过负荷等计算机保护。
主变压器测量功能：可实时测量显示三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、频率、功率因数、有功电度、无功电度、突变量启动故障录波等电气参数，可送入现地或远方监测装置。
2.2某水电站发电机励磁控制系统
该水电站采用1面微机励磁调节屏，励磁屏上装设微机调节器（A机B机，一台运行一台备用）、可控硅功率整流桥、灭磁及转子过电压保护设备、励磁变压器及仪表组成。发电机的电压、无功功率及励磁电流的调节可由现地或远方进行控制，通过监控系统的LCU，以串行现场RS-485接口向励磁调节器发送调节命令。具有恒流、恒压等励磁方式。
2.3某水电站直流电源屏
为保证该水电站微机自动调速器、微机监控系统及事故照明系统的安全、可靠，配置了微机监控高频开关直流电源屏1面，该直流电源屏采用1套38AH高频开关电源。配备1套高频开关电源模块、1套直流电流监控仪、1套38AH阀控铅酸密封蓄电池，控制、合闸母线电压为：DC220V。并附带DC24V引出端等。
2.4微机继电保护在某水电站的实际应用效果
自2013年该水电站竣工并网发电以来，经过4年多的运行实践证明，水电站安装微机继电保护，采用保护是成功的，主要有以下几方面效果：
（1）缩短了水电站并网发电时间：
电站安装微机自动调速器，采用微机继电保护后，哨岗岭电站结束了手动调节并网的历史，自并网发电以来，基本上每次并网发电均为自动控制并网，并网时机组的频率、电压自动迅速跟踪电网的频率、电压，当机组的频率、电压、相位差满足并网合闸要求后，机组自动并网，缩短了水电站并网发电时间。
（2）提高了水电站发电设备运行的可靠性：
电站并网发电4年来，发电机组运行稳定，在并网发电过程中，若电站的发电设备运行状态及参数出现不正常情况时，采用的微机继电保护能准确而又迅速地反映发电设备的运行状态及参数，并且微机监控系统自动报警提示故障原因，值班人员及时排除故障。若发电设备出现事故时，微机监控系统能迅速动作于停机，避免了上述发电设备损坏或事故扩大，保证了电站发电设备运行的可靠性。
（3）降低运行费用、提高电站效益
电站采用了微机继电保护后，由于电站并网发电均为自动开、停机，运行值班人员手动操作工作量大大减少，这使得电站运行值班人员可大幅减少，降低了电站的运行费用，增加了电站收入。
参考文献：
[1]王玉夏.微机继电保护在水力发电中的应用[J].中国科技投资，2017，（15）：187.
[2]孙金丽.微机继电保护在水力发电中的应用 [J].大科技，2014，（28）：186-187.
[3]王涛.微机继电保护在水力发电中的应用[J].四川水泥，2016，（2）：117.
[4]邓天涛.微机继电保护在水力发电中的应用[J].科学技术创
新,2013(26).
论文作者:石强
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第12期
论文发表时间:2019/11/8
标签：微机论文; 继电保护论文; 水力发电论文; 机组论文; 系统论文; 水电站论文; 并网发电论文; 《当代电力文化》2019年第12期论文;