水电站中变压器继电保护的具体运用

　　引言

　　继电保护装置是保障水电站正常运行的关键所在，继电保护能够推动水电站工作的有效开展。变压器继电保护装置通常情况下会含有多个继电器，一旦水电站的电力系统中的某一环节出现问题，继电保护装置会在第一时间里进行检测，并迅速发出信号来告知相关人员，以便能够及时地进行处理，这样能够将损失降到最低。基于继电保护所能发挥的巨大作用，将其科学合理地应用就显得尤为重要。

　　文章将重点探讨继电保护在水电站中的应用。

　　1 变压器继电保护的基本任务

　　1.1 电气量保护

　　电气量保护是变压器中首先要保护的对象，如果水电站中的电力系统在工作的过程中出现了故障，其内在的电流、电压随机会产生变化，诸如电压会变低、电流增强或同时变强等。就在此时，变换器会马上检测到这种变化，从而针对不同原理的保护装置就会随即形成。

　　1.2 非电气量保护

　　非电气量保护与电气量保护的任务是完全不同的，这一点从两者的的名称也能看得出来，电压、电流方面的变化是电气量保护重点关注的，而非电气量保护是相对于在变压器使用过程中温度和压力的变化而言的。出现了故障的水电站电力系统，在温度上会有变化，继电保护装置就发挥了开环自动控制设备的作用，及时发出信号，进而进行相应的控制。控制部分、保护部分、逻辑部分和执行部分是主要的控制环节。可以将相关信号在保护的环节输入，然后和测量部分进行对比，这样就能够一目了然地确定出电力系统是否在正常的使用范围内。在这里值得一提的是逻辑部分，在此环节需要结合输出性质或开展科学的推理和分析，还要确认设备发出的动作与之前推理的逻辑是否是一致的。执行部分主要是以判断结果为依据，进行相应的执行动作（发信号），进而有效地隔离故障。

　　1.3 变压器继电保护的根本任务

　　追根溯源，保护系统是变压器继电保护最为根本的任务。即变压器继电保护装置能够将系统中的故障与还在正常工作的部分相分离，这样就不会对其他的设备产生影响，能够降低整个电力系统被破坏程度，以便保证水电站的电力系统及时恢复，保证工作的照常进行。故障出现后，变压器的继电保护装置的作用就会得到极大地显现，其会发出预警信号，使工作人员能够在第一时间采取有效措施来给予解决，进而大幅度地减少损失。另外，继电保护装置还会以实际情况为出发点来自动回复发生的故障部分，这样也是为了有效地保证网络的安全供电。

　　2 水电站中变压器继电保护的具体应用

　　2.1 屏上设备的保护

　　屏上安装保护是首先应该给予重视的。其工作原理就是将接地的一端与所要保护的部分连接好。为了抑制故障的扩散，使用阻燃性质的材料也是不错的选择。具体安装时，把一个空端子将带正电的正电源与跳闸回路之间的端子排隔离开，因为安装在保护屏上的各个设备单元都有明显的标志，设备接地端子与保护屏体要可靠连接，而且采用阻燃材料进行端子的制作。在安装时也要用空端子将强弱电端子隔离开，然后交流电路的回路里也要用试验端子来进行可靠连接，控制跳闸的连接片安装在上面。以上这些工作做好后，应进行必要的检测后再使用，以便保证屏上设备的保护在安装上具有一定的可靠性。

　　2.2 有效控制电缆

　　在控制电缆时，很重要的一点是要保障选择性保护设备的交流回路中用的控制线缆界面可以控制电缆截面，画出对应的误差曲线图，再选择与电压降相对应的电缆截面。其中电缆里面的电缆芯也可以以缆线的机械强度多少来决定，因为很容易受到高压线的干扰或特别高磁场的排斥，所以应采取适当的措施来加以避免。

　　2.3 变压器瓦斯保护

　　在瓦斯的继电保护中，箭头要指向油枕方向，在为变压器加油前，需要改变瓦斯的信号位置，最后一步操作是放出保护装置中积压的气体，直到放气口冒油。

　　2.4 选择接地点

　　端子接地是需要确保的重要方面。通常情况下，电压与电流的互感设备二次侧中必须要保证其中的一个是成功接地的。连接上差动保护设备和几组电流互感设备后，所要做的工作就是在保护屏上将端子接地。

　　3 改造变压器继电保护设备的措施

　　就现阶段发展而言，水电站使用的变压器继电保护在不同程度上存在着陈旧问题，很难敏锐的应对故障，故障愈加频繁，存在通道补偿系数，计算机显示的实时采样值不直观，配件价格过高，如果出现了故障通常需要更换相关的配件，在联系厂家的过程中，很难在短时间内进行解决，从而影响到水电站的整个安全生产。这样对水电站中变压器继电保护设备进行改造就显得很有必要了。经过实践证明，改造后的设备装置在性能上得到了大幅度地提高，采用数字化处理，相对于传统的保护装置更能根据实际需要做出相应调整。

　　3.1 采用高性能的硬件平台

　　这种改造就是在对系统改造的过程中采用双核处理器，每个处理器系统又是由多个独立的微处理器构成，然后结合数字信号处理硬件系统，形成一个高性能的硬件平台。其优势在于能够对故障程度进行动态计算，这样继电保做出的动作会更准确。

　　3.2 增加发电机出口断路器失灵保护功能

　　比较老式的电力系统的发电机与变压器间有一个发电机出口断路器，它的作用在于隔离故障部分，以便最大限度地保护其他设备正常的工作，降低损失。经过改造的变压器继电保护设备，在发电机出口断路器处增加一个失灵保护装置，为的是防止出现由于断路器失灵造成的严重后果。一旦系统发生故障，断路器失灵，依靠继电保护装置自身发出动作，会耗费大量的时间，难以更为迅速地将故障隔离开，很容易对还在正常工作的部分造成影响，进而使整个系统瘫痪。

　　3.3 装置透明化监控

　　能够实时监控装置各采样量，运行时可以显示多达 500 个各种采样量，且采样值显示更为直观准确。运用专业软件还能够监控多达1500 个装置的内部数据，可以说完全实现了保护装置的透明化，这也为工作人员更好地掌握设备工作情况，检测故障原因带来了极大地便利条件。从这个方面来看，增加发电机出口断路器失灵保护功能在整个改造的过程中所起到的作用是显而易见的，所以有一定的必要性。

　　4 结束语

　　通过文章的分析使我们充分了解到继电保护在水电站的应用中所处的重要位置和起到的作用，相关人员应该对此引起足够的重视，切实的负起相关责任，特别对于那些需要改造的继电保护设备装置要及时加以处理，以便设备能够始终处于比较良好的运行状态，促进水电站的安全生产，这也是为我国的经济发展保驾护航。

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