水電廠繼電保護裝置的改進措施分析
創新點滴
作者：李擁軍
摘要：水電廠是通過將湍急、流速快、水流量大的河流在運動過程中的動能和勢能轉化為機械能，再將機械能通過發電裝置轉化為電能，而在電能轉化過程中，繼電保護裝置是電力係統正常運行的關鍵部分。水電廠是龐大的電力係統，從源頭資源的輸入到目標資源的輸出，體現著水電廠所蘊藏的能量，對其改造和更新是巨大、艱難的過程。
關鍵詞：水電廠；繼電保護裝置；電力係統；通訊數據；技術人員培訓 文獻標識碼：A
中圖分類號：TM774 文章編號：1009-2374（2015）23-0029-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.23.016
隨著工業化、現代化的迅速發展，水電廠的供電壓力越來越大，而在此種壓力之下的供電係統中，各功能區域的隱患問題也隨時間而逐漸被放大。繼電保護裝置作為供電係統中的重要部分，對其進行更新改造，確保整個電力係統正常運行的任務迫在眉睫。繼電保護裝置改進措施中涉及的老化原件拆除、預警預報係統安裝、計算機通訊技術的運用、技術人員的培訓等都是改造的創新內容，確保在水電廠的發電狀態下，既有硬件設備的安全有序運轉，又有專業人員的嚴格檢測，使整個發電、供電係統穩定地運轉，從而為人們的生活提供電力保障。
1 保護裝置中涉及的電力元件
1.1 發電機
發電機內部主要有定子線圈、鐵芯、水渦輪等，與通風係統配合，進行發電。作為發電機運轉的主要動力，通風係統的改造是十分必要的，首先要實現水輪機輸水量的提高，在電壓不變的情況下，要增大勵磁電流來增加水容量。而發電機通風係統的通風方式有封閉式自循環風扇方式，在發電機工作時間長久後，其原件表麵的汙垢會漸漸堆積，致使散熱困難。這樣的後果是使封閉式自循環風扇係統的絕緣體老化、性能降低，影響整個發電裝置的正常發電。因此，對其改造和更新的主要措施主要如下：
盡可能地減少發電機中通風係統的裝置元素，簡化電路結構。例如對擋風板的拆除，此時發電機通風部分會將一部分的通風送入冷卻器，而另一部分被送入風鬥後再進入冷卻器，不僅增加了進風量，還保證了原件表麵的清潔，促進發電機正常發電。
改變鐵芯的固有形態，縮短鐵芯段長和段間長，增加其段數，這樣的變化能夠使散熱麵積擴大。在發電機不斷運行的過程中，如果不及時散熱，內部原件因為長期運轉，且具有一定封閉性，溫度上升得會越來越快，加大對其他原件的損耗和老化，一定時間段後會對整個發電機組的工作造成損害，也影響水電廠的正常
工作。
1.2 線路
水電廠線路改進主要針對的是對其母線的改進，工業化的發展導致水電廠供電量急劇上升，越來越多新型的、建築設備的需電量越來越大，母線所承擔的電流量也越來越與需求量相違背，因此應適當增加母線的供電伏數，利用多個電源一起供電。除了對母線的改進，還有一個不可忽視的問題則是對母線的保護。母線的保護過程中，使用雙母線來提高供電量和確保電路的供電安全，並摘除已經發生故障的母線。線路的存在一定是分布在各個環節之內的，在繼電保護裝置中的線路更新和線路改造一定要在進行充分的計算和測量後進行。
2 改進措施
2.1 電力係統中的“除舊換新”
隨著時間的推移，電力係統在運轉過程中存在原件配合的問題，會發生磨損、老化、故障等一係列隱患結果。例如母線的老化，如果不將其進行及時的改造和摘除，母線承受的巨大電量在傳輸過程中會給其他部件帶來消極影響，其他部件會跟隨著母線一起繼續惡化，最終整個係統也會受到影響。
又比如發電係統中，風扇係統的老化也會造成通風受阻，風扇係統的老化不僅是部件使用時間長久而產生的退化，而且會基於通風係統設備設計不合理，加上時間的損耗，從而導致其他物質積攢在原件表麵，增加了通風係統的熱量導致的設備壽命減短現象。因此，“除舊換新”不僅僅是對老化的原件進行更新，還要注重每個部件設計方位和數量是否仍適應如今的供電狀況，確定後進行及時改裝。