前言：中文期刊網精心挑選了繼電保護器發展現狀范文供你參考和學習，希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感，歡迎閱讀。
繼電保護器發展現狀范文1
關鍵詞：水力發電機組；繼電保護；措施
中圖分類號： TV 文獻標識碼： A
一、水力發電機組繼電保護的發展現狀及重要性
隨著科學技術的不斷發展，繼電保護裝置也在不斷更新換代，無論是在性能還是功能上，其可靠性都在不斷地提高。繼電保護隨著計算機網絡的快速發展與普及，已經向著計算機化、網絡化方向發展，保護、控制、測量、數據通信一體化和人工智能化對繼電保護提出了艱巨的任務。
繼電保護裝置是保證電力元件安全運行的基本裝備，在無繼電保護的狀態下任何電力元件不得運行。繼電保護裝置保護電力系統正常運行，強行關閉將要發生故障或者已經發生故障的設備，避免擴大事故，維護電力系統的穩定運行。如果被保護的電力系統設備發生故障，繼電保護裝置就應該在迅速的、可靠地、有選擇的切斷這個設備周圍最近的電路，使其從整個電路中獨立出來，減少該設備本身的損壞以及保證整個電路的正常運行。在截斷該故障設備的電路后，必須對故障部分進行良好的檢查與修理，這時，繼電保護裝置的不同的信號就為管理者提供了故障信息，方便處理工作的進行。
二、水力發電機組的應用
電能資源是社會現代化建設的必需能源，保持電能正常供應對維持經濟穩定性具有宏觀調控作用。水力發電機組是電能生產系統最為關鍵的設備，其由發動機、電球、控制器等裝置構成。自水電站建設以來，水力發電機組便發揮出了多方面的應用價值，不僅保持了水能與電能之間轉換流程的持續性，也帶動了水資源調度規劃的科學進行。不同型號的水力發電機組，水能與電能的轉換率高低不一，如表1所示。
表一不同型號機組的電能轉換率
型號 轉換率
小型 30％~50％
中型 50％~70％
大型 70％~90％
不同地區的用電需求量不一，國內水電站建設也采用了多種型號的發電機組，進而滿足了實際發電生產作業的要求。從應用情況看，大、中、小型發電機組的能量轉換率高低不同，最低30%，最高90%，選用哪一種發電機取決于水電站的具體生產需求。
三、繼電保護應用于水力發電機組的功能
水力發電機組是水電站常規作業的核心設備，由機電一體化系統綜合調度以促進水能、電能之間的高效轉換，從而維持能源的持續供應。考慮到水電站發電指標量的不斷提高，發電機組作業也面臨著許多潛在的風險，例如，電流、電壓過載易燒壞發電機組的接線，擾亂機組正常的動作流程。為了解決這一問題，水電站為機組配備了專用的繼電保護裝置，其應用于發電機組具有較高的實際價值。
告警功能。電力系統工作常受到外在條件的影響，導致系統內部結構出現異常情況而引發潛在故障。繼電保護具有較強的告警功能，能夠對電力系統工作狀態進行實時監測，發現異常情況后快速發出告警信號。例如，繼電保護器對線路指標進行動態監測，感應到線路電壓、電流值異常后立即發出告警信號，提醒值班人員盡快對線路進行檢測處理。
(2)隔斷功能。對于突發性的電路故障，繼電保護器也具備了良好的隔斷功能，短時間內把故障區與工作區隔離開來，減小了電路故障對水電站其他設備的不利影響，維持了發電機組安全的工作狀態。一般條件下，繼電保護裝置在發生故障后的1~3s內啟動，迅速將發電機組與水電站內其他系統隔離、斷開，以免故障擴散到整個發電作業區。
(3)控制功能。繼電保護器是對發電機組的一種保護方式，重點表現于繼電器的斷開保護與事故告警功能，但實際上其也能夠對發電系統起到相應的控制作用。例如，當水電站內電能生產量較高時，繼電器能夠自動預測站內潛在的故障隱患，通過數據自動運算得到準確的參數結果，并對發動機、電球、控制器等進行調控，以推動水力發電機組工作流程的轉變。
四、水力發電機組繼電保護故障分析與處理
水力發電滿足了地區用電生產的作業要求，與火力發電等共同形成了國內電能生產的主要模式，進而緩解了其他電能生產的作業壓力。近年來，水力發電模式在電力行業中的應用范圍更加廣泛，我國水力資源存儲量十分大，科學地利用水力資源從事發電生產對電能供應系統具有很大的幫助。當前，水力發電每年供應電量占總電量的30%左右，這充分說明了水力發電作業的重要性。隨著水力發電工程正式投人運行，水電站內連接的各種設備功能更加顯現，鑒于電能產量指標的持續上升，發電機組工作狀態也出現超荷載作業的問題，這些都對繼電保護系統造成了許多不便。下面結合筆者的工作實踐，分析水力發電機組繼電保護常見的故障現象及處理方法。
（1）母差保護。母差保護接線如圖1所示，若母線連接出現失誤，則會引起其他保護元件的失效，進而干擾整個保護系統的安全性能。水力發電機組繼電保護器工作狀態不一常因外在條件變化而出現母差保護異常的狀況，此時應盡快對母差實施改造處理。
（2）高頻保護。高頻保護是對發電機組工作頻率采取的防御措施，用于防止頻率過高對機組線路及元件造成損耗，從而維持機組日常運行狀態的穩定性。高頻保護故障多數是由于直流電源供應不足或電壓值不穩定，造成發電機組工作頻率不穩定所致，其擾亂了發電機組預先擬定的工作狀態。如有下列異常情況，應及時處理:當直流電源消失時；定期通道試驗參數不符合要求時；裝置故障或通道異常信號發出無法復歸時。
（3）距離保護。如有下列異常情況，應及時處理:當采用的PT退出運行或三相電壓回路斷線時；正常情況下助磁電流過大、過小時；負荷電流超過保護允許電流時。(4)微機保護。常見故障處理:告警插件所有信號燈不亮，如果電源指示燈熄滅，說明直流消失，應退出出口壓板；總告警燈及呼喚燈亮，且打印顯示CPUXERR信號，如CPU正常，說明保護與接口CPU間通訊回路異常，退出CPU巡檢開關處理；若信號無法復歸，說明CPU有致命缺陷，應退出保護出口壓板并斷開巡檢開關處理。(5)瓦斯保護。變壓器是繼電保護系統比較重要的控制裝置，變壓器工作狀態常受到水電站工作荷載的影響，超出其承載范圍便會引起故障問題。瓦斯保護是繼電保護器的一種變壓裝備，應及時調節變壓器功能以實施有效保護。如有下列情況，應及時處理:在變壓器運行中加油、濾油或換硅膠時；需要打開呼吸系統的放氣門或放油塞子，或清理吸濕器時；有載調壓開關油路上有人工作時。
五、電氣控制系統的改造
電氣控制系統是水電站生產電能的主要組成部分，對其實施綜合改造可以創造良好的繼電保護環境，減小機組保護裝置的故障風險。電能不僅是個人用戶日常生活的必需能源，也是企業用戶從事產品加工制造的基本條件，維持電能資源高效供應有助于工業化作業效率的提升，可推動社會經濟產業鏈的穩定經營。電氣控制系統是電氣設備二次回路的組合形式，建立二次回路能把各項設備整合到一起，并執行對應的電氣操作指令，從而達到設備綜合調控的目的。針對水力發電機組存在的問題，水電站應強化內部電氣系統的綜合改造，重點解決繼電保護系統存在的種種風險。
結語
在社會經濟快速發展的趨勢下，國內各個行業均沿著改革創新之路前行，以電力行業為代表的工業產業模式得到了優化升級。水力發電機組工作期間易發生多種故障，采用繼電保護器進行安全防護的同時，也要加強對繼電保護系統故障的處理。
參考文獻
[1]白靜.繼電保護可靠性的基礎數據分析[D].華北電力大學,2012.
