（国网新源松花江水力发电有限公司吉林丰满发电厂 吉林吉林 132108）
摘要：随着社会经济的快速发展，人们环保意识逐渐增强，因而对水力发电技术的安全和有效性提出了更高的要求。同时，随着水力发电厂数目的逐渐增多，涉及范围逐渐扩大，规模不断扩张，为了能够更好的促进水力发电的发展，就需要创新系统技术，并结合现阶段的实际情况，从而为电气设备的改造提供有效的参考。本文结合水力发电厂一次系统存在的一些问题，提出技术改造方案，从而增强系统线路供电的可靠性，优化系统保护的选择性，一定程度上提高系统的整体性能、自动化程度和安全稳定性。
关键词：水力发电厂；一次系统；技术改造
1引言
一次系统作为水力发电厂发供电的重要组成部分,其布置、设计的科学合理,设备运行的可靠,都直接关系着水电厂整个系统的安全、经济、稳定的运行。下文以某水力发电厂为例介绍了一次系统存在的问题，并就这些问题提出相关技术改造方案。该方案的有效实施，不但增强了系统线路供电的可靠性，优化系统保护的选择性，还在一定程度上提高了系统的整体性能、自动化程度和安全稳定性。
2水力发电厂一次系统改造前的问题分析
2.1 保护选择性不高
该系统属于非标准扩大单元的内桥接线，并且此电力为二次保护设计，因此，在主变差动保护和发电机过流二段保护的时候，都会造成与主变相连的各侧断路器发生相应的动作。为此，当主变或者发电机出现故障的情况发生时，都会不同程度的影响其对电网的送电环节。如此，将会大大增加事故范围，并降低电气设备之间保护的选择性。
2.2 供电可靠性有待提高
对系统中的设备进行事故检修或者开展日常的技术监督检查和检修维护的时候，都必须要保证，与其有关的断路器是断开的，且隔离开关是开着的，这时才能将设备从运行系统中退出来，并进行以上工作。此后，当这些工作完成以后，还是要将设备投入到电网运行中去的，这时，仍然需要再次将与其相连的各侧断路器跳开。然后才能合上主变高低压侧隔离开关。因此，主变的投、退都会直接关系到供电情况的好坏，并在一定程度上影响着对外供电的可靠性。
2.3 操作维护量较大
在该系统中，一些线路的进出开关站的连接都是由油浸式穿墙套管来完成的。就这些套管来说，为了满足规定的技术要求，必须年年对套管中的油进行化验。另外，就是该穿墙套管布置的位置了，这些位置一般都比较高，不利于检修工作人员对其进行取油和补油的工作环节。这些不但在很大程度上增加了员工们的工作量，还大大提高了高楼坠落的隐患发生。
2.4 设备安全稳定性不高
随着电网的广泛普及和应用，其对于对各发电企业的安全稳定性要求也逐渐提高。而就大多数水力发电厂来说，由于成立的年代有点早，就致使在该厂中存在这一些老式的设备仍然在运作，这些设备也带来了相应的一些问题。如：开关站电流互感器、电压互感器及开关等一次设备的二次信号、控制电缆采用的是非屏蔽电缆，这就为抗电磁干扰的实现带来了不小的困难。发电机的电流存在着余量小、精度低等问题。就端子箱而言，采用的也是较为一般的材质，抗雨雪能力差，也较快老化。
3水力发电厂一次系统改造方案分析
3.1 改造原则
在严格遵照国家电网公司要求的前提下，结合电厂综合自动化改造工程的需要，将通过以下原则的实施来进一步完善一次设备改造工作。
3.1.1统筹安排原则
这就要求电厂将一次设备改造与全厂综合自动化工程紧密的联系到一块，以便达到设计同步、施工也同步的效果。该原则的实施不但可以在一定程度上提高发电量，还能促进水利枢纽工程的防洪、灌溉性能的发挥。
3.1.2设备选型原则
为了能够完美的实现就要保证改造设备的选择应要以结构简单、可靠性高、技术先进、便于维护、定型产品为主。
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3.1.3互补替换原则
在全面掌握原有设备的基础上，完全依照以往设备的尺寸和参数等选择设备，以便保证本次采购设备的备品备件能够适用于原有设备。四是，经济性原则。就一次设备改造而言，在考虑现有条件的运用时，要将注意力更多的放在现有的场地和设备布置情况两个方面，这样做的好处是能够优化设计布置，对于工程量和资金投入量的减少是极为有利的。
3.2 实现计算机的实时监控
3.2.1实施电力系统技术的远控功能
传统的水力发电厂的检测方式大多是以人工为主，包括对场内或者机组泄露的检查，都是进行人工作业，产生一定的安全隐患，增加了人员的施工压力。所以，为了降低人员施工的危险系数，就得改变技术落后的现象，进而为更好的进行系统遥控贡献力量。在电厂实施高效的监控系统，同时使用其他设备加以辅助，运用MB+网络现场总线的方式，让远程的系统放进通信设备、画面辅助设备和监控据数据库等，及实现了远程监控的功能，也降低了人员的施工危险，减轻人员的施工压力和负担，实现计算机远控功能，又大大减轻了员工的工作负担，提升水力发电厂的整体水平和质量。
3.2.2更新电力设备的数据库
数据库存在着一些亟待解决的问题，比如测点概念和名称的错乱、接点的属性不准确等等，这些错误和障碍不仅影响了技术人员工作的进行，也有可能误导他们结果不准确，反而继续错误，最终导致事故的发生。只有改变了现有的状态，及时弥补漏洞和不足，才能更好的促进数据库的正常管理，所以要对机组和数据库细致的进行分析和判断，进而保证测点的正常运行，系统的安全转却的进行。
3.3 更改发电厂的系统技术
接入部分的联络开关和进线开关并进行联锁回路。由于传统技术的落后，所以传统的联锁回路设置并没有接入控制回路中，也存在着一些无法避免的安全隐患。在负荷侧中，可以将连线开关的联锁点更好的接入分闸回路里，进而保证电源的安全稳定运行。
控制发电厂内的变压器和控温器的电源。发电厂里用的变压器和温控器的电源大多都是来自于动力电源。在系统的正常运行中，如果温控器不能正常的工作，就无法对变压器的温度进行准确的检测，也会给人员的正常工作带来不必要的麻烦和困扰。所以要保证设备更好的运行和供电，就需要保证变压器和温控器的电源稳定。
更改发电厂的低压开关的脱扣器。在以前落后设备的使用过程中，发电厂系统配置没有得到优化，低压开关所载的负荷没有达到预期的设定标准，所以也就达不到特定的工作条件和环境，开关脱扣器的保护和监测功能就不能得以正常的运行。为了保证发电厂的有序进行，设备的高效运转，发挥真正的作用，为工厂带来社会效益和经济效益，进而使得脱扣器的辅助工作有效的进行。
4改造后的效果分析
就改造效果来说。经过一段时间的调查研究发现，本次改造的一次设备运行正常，不但杜绝以往发生的种种问题，还在一定程度上提高了系统的自动化程度和整体性能。具体的来说：断路器和电流负感器的增设，不但大大减少了主变的投、退时间，还使得保护动作不会再作用于出线断路器，大大增强其可靠性。
母线保护装置的应用，有利于提高系统保护的选择性和用电的可靠性。干式绝缘穿墙套管和电动隔离开关的使用大大减少了工作强度，还为设备的自动化提供了有利支持。此外，二次电缆、发电机电流互感器及主变端子箱的改造更换，对于主变风机控制能力的提高和系统的安全稳定性的保障来说也是极为重要的。
5结论
总之，随着科学技术的大力创新，必将会带动更多的企业快速发展，水力发电厂对一次设备实施的技术改造适应信息时代发展的需要，将进一步提高水力发电厂的综合实力。
参考文献
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[4]苏扬.基于内部控制的凤滩水力发电厂成本管理研究[D].湘潭大学，2013，10.
论文作者:王强,李哲
论文发表刊物:《电力设备》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/17
标签：发电厂论文; 系统论文; 设备论文; 水力论文; 技术改造论文; 工作论文; 断路器论文; 《电力设备》2018年第16期论文;