摘要：本文对水电厂继电保护常见的问题和水电厂继电保护装置的用途以及对水电厂继电保护装置加大技术投入进行了分析，并叙述了水电厂继电保护优化的必要性和国产化可行性，从而提出保护优化的设计措施。
关键词：水电厂；继电保护装置；优化；措施
前言：继电保护装置在可靠性方面要求较高，电厂需要不断对相关设备进行更新优化，电厂在对继电保护装置进行更新优化的时候，确保更加先进的科学技术能够应用到继电保护装置上，需要单位引进先进技术，还需要加强专业技术人员培训，促进水电厂继电保护科技水平的提升，为我国电力事业储备高技能人才，推动电力事业的向前发展。
1、水电厂继电保护常见的问题分析
现代电网结构比较复杂，这也给继电保护工作带来了很多难题，近年来，继电保护装置在通信和信息处理技术的发展和支撑下，通过采用双重化配置带通道的电流差动和万向比较原理的保护装置，保护动作可靠性得到了提升，继电保护装置将面临更多的挑战，，当前继电保护结构仍是一种刚性结构，均要预先对其联接万式和保护的对象以及适应的网络条件进行设定，自适应能力较弱；继电保护装置故障（包括隐藏的故障）带来的风险依然存在，现在继电保护虽然能够对继电保护装置中的元件失效进行在线自诊断，但还是不能进行继电保护装置故障的自动转移或者功能的恢复。当继电保护装置自检到某个元器件或者芯片故障时，只能选择报警，不能寻找替代元件达到自愈和功能恢复。在当前水电厂继电保护装置采用双重化配置的情况下，虽然一套保护装置故障不必马上停运一次设备，但保护系统的整体可靠性仍不能得到较好的满足。
2、水电厂继电保护装置的用途
继电保护装置是水电厂电力系统中的一个自动化保护装置，继电保护装置的主要作用是保障电力系统的安全、正常运行。电力系统的运行出现问题元件出现故障，导致电力系统无法安全运作，继电保护装置能在第一时间提示，工作人员可以提示在第一时间对电力系统进行检修 必要时会直接启动断路器关闭电源，保障电力系统的安全。继电保护装置能 对电力系统进行自动化、远距离操控，真正做到了水电厂电力系统保护的智能化、科技化。
3、对水电厂继电保护装置加大技术投入
3.1 计算机化技术
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。
3.2 智能化的技术
现阶段，人工智能技术得到了极大程度的发展，在水电厂继电保护技术领域中，提升对人工智能技术的重视程度，在人工智能技术的作用下，提升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。所以说，人工智能化是水电厂继电保护技术的未来发展特征。
3.3网络信息化技术
现在人们大部分采用的是计算机网络作为通讯工具，在工程人员范围内逐渐形成保护系统的理念，确保不同保护部位能够安全运行，对故障信息进行保护，对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，为工作人员有效的节省了判断时间，提升了整体工作效率。
4、水电厂继电保护优化的必要性和国产化可行性分析
4.1 优化的必要性
水电厂发电机保护装置自投运以来，至今已运行 20多年，保护装置的插件板老化现象严重，其中电子元件老化现象尤为突出，并且元器件备品其生产厂家早已停产，这给电厂设备安全稳定运行带来严重隐患，必须尽快对机组保护装置进行优化。
4.2 国产化的可行性分析
虽然国内保护在生产制造工艺和材料方面较之发达国家有差距，但国内专家普遍认为国内继电保护原理优于国外。目前有许多国内保护装置能够保证电网安全运行的要求，其中国电南自的 DGT-801 系列机变组继电保护装置在湖南五强溪水电厂、凌津滩水电厂、石门电厂运行良好。通过咨询得知，该系列保护装置的功能可以满足马迹塘水电厂安全稳定运行的要求，因此水电厂继电保护装置国产化优化是可行的。
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5、保护优化的设计
通过水电厂专业技术人员与设计人员讨论，确定电厂发电机保护基本上都采用的保护产品，但保留原保护跳闸方式及开关量闭锁逻辑，对个别有变动的保护进行协商，协商后的优化意见如下。
5.1轴电流保护
由于电厂对大轴的保护要求严格，该保护定值 1m A 是机组投运时 ELIN 公司专家通过现场模拟故障的方式测出的，设计人员说他们最小只能做到 100m A，在电厂的坚持下设备厂家同意实现不小于1m A的测量要求。
5.2定子接地保护扩大单
元接线的发电机改用基波零序电压式定子接地保护。
5.3失磁保护
采用阻抗判据的失磁1保护，阻抗判据为主和转子电压判据为辅的失磁2保护。
5.3过频保护
由于不能实现保厂用电功能（其不能实现在判频率升高后再判频率降低的功能），考虑小型水轮机开、停机迅速，最后电厂同意系统过频后经0.1s 跳变压器高压侧开关、厂用变低压侧开关，解列、停机的方案。
5.4槽温保护
保护装置不能直接采用测温元件的模拟量输入数据，他们也不生产相关温度量转换模件，考虑原槽温保护仅有告警功能，且机组自动控制系统有反映定子温度的功能.电厂同意取消槽温保护。
5.5低电压记忆过电流保护
继电保护装置保护全部实现了模件化，低电压记忆过电流保护同负序保护等共用电流输入通道，与过电压保护共用电压输入通道，故不再采用电容跳闸装置单独供电，且动作方式同过电流保护。
6、加强对继电保护装置的检查
6.1自动检测技术
6.1.1自动检测技术概述
自动检测技术主要指的是，微机继电保护装置可以自动检测自身的配件损坏情况或者存在的故障情况。对于微机继电保护装置，水电厂专业技术人员需对设计方案进行详细审核，从而合理采用物理元件。如果出现内部元件损坏的情况，及时的发出告警信号，确保水电厂工作人员及时发现问题，采取相应的解决措施准确更换损坏的元件。
6.1.2 自动检测技术分类
现阶段，微机继电保护装置主要是利用自动检测系统，实现对自身元件的检测工作。具体的检测方式主要包括周期检测和即时检测。周期检测：微机继电保护的执行程序中的时间进行累积，即时检测：在设备运行的过程中，相邻的两个采样之间会有一定的时间间隔，而下一个采样时刻需要一定的时间等待，而CPU正是运用此时间间隔开展检测工作。通过上述两种检测技术对比，发现周期检测技术所需要耗费较长的时间，可以用来检测处理量较大的元器件。
6.2做好继电保护的日常维护工作
微机装置属于较为关键的元件构成，继电保护装置的保护工作就是维护微机装置。加强抗电磁干扰防护，在安装阶段必须严格遵照相关措施开展对于电缆的安装，需要具有屏蔽防护层，同时保证屏蔽两端能够可靠接地；安装微机装置的接地装置，如果在装置中加入接地装置，确保外壳与地而实现接触，从而确保微机装置可以稳定的运行；加强微机装置的日常维护工作，从而减少装置的出错情况工作人员可以预先对相关参数进行设置，从而能够及时发挥出自动保护功能，工作人员在进行实际操作时需要具有多级密码，并且详细记录工作信息不同的工作性质安排具体的工作人员，负责维护和管理继电保护装置的相应工作。
结束语
社会科技水平正在不断提升，用电量与时俱增，水电厂继电保护装置需要进一步的完善和改进，因水电厂继电保护装置的安全性和可靠性有了很高的要求。继电保护装置在使用过程中会遇到硬件、外界和人为三个方面的影响，因需要提升继电保护装置的科技水平，不如工作人员需要提高自己的专业水平，尽可能减少人为影响继电保护装置的概率。针对装置硬件要提升装置的稳定性和安全性，并提升装置的工作效率。
参考文献：
[1]浅谈电力系统继电保护技术的应用与维护[J].满威. 中国新技术新产品.2012（02）。
[2]电力系统继电保护的运行与维护研究[J].韩卓. 福建质量管理.2016（05）。
论文作者:钱志丹
论文发表刊物:《基层建设》2018年第25期
论文发表时间:2018/9/18
标签：水电厂论文; 保护装置论文; 继电论文; 继电保护论文; 装置论文; 电厂论文; 微机论文; 《基层建设》2018年第25期论文;