摘要:现阶段,科学技术的发展迅速,我国的水力发电厂建设的发展也日新月异。水力发电厂电气自动化是电力系统自动化的重要组成部分,其对稳定安全发电保证电力供应有着非常重要的作用。但是应用了大量电气自动化设备的发电厂也更加容易由于误操作而导致严重的问题。
关键词:水力发电厂;直流系统故障分析;处理
引言
水利发电厂直流系统具有一定的复杂性、综合性,很容易在运行中因为操作不当、设备老化、天气等因素发生熔断、跳闸等问题,严重时还会直接影响发电厂的安全隐定性,带来一定的安全隐患,为此,在实际工作中,加强对直流系统故障原因的分析效率显得尤为重要。
1水力发电厂电气自动化概述
1.1水电站简介
水电站是一种利用水流落差来进行发电的电力设施。作为一种清洁无污染的发电设施,水电站在水力丰沛的地区有着广泛的建设和使用,为人们的现代化生活源源不断的提供绿色的电力能源。
1.2水电站电气自动化的作用
水利电气自动化在水电站的日常工作中有着不可替代的地位,不仅可以提升自动化程度,降低员工劳动强度,节省成本,还可以有效的减少由于人为因素而导致的操作失误。总结起来有如下两个方面:首先,水电的电气自动化技术,可以为现代水电站正常运行和生产提供更加有力的保障。由于水电站的主要任务之一就是保证按照要求,进行稳定的发电工作。在电气自动化技术的支持下,水电站能够实现运行状态的实时监测和记录。一旦出现异常,自动化系统就会及时的发现,并发出警报或按照预案采取相应的措施,使水电站的运行能够更加安全平稳。其次,可以更好的保证发电的质量。水力发电厂在运行的过程中,发电设备会随着用电负荷的功率而受到影响,进而导致发电的频率和电压产生不稳定的变化,给电网的调节带来额外的负担。而电气自动化则可以实现对发电机组的动态调节,更好的按照用电量来调整和稳定发电的频率与电压,提高发电的质量。
2水力发电厂直流系统故障的处理方式
在对水电直流系统故障进行排除时,要加强对直流故障的重视,找出接地故障产生的原因,制定合理解决措施,保证系统的正常运行。为了确保直流系统故障检测的准确性和可靠性,通常会采用拉回路和直流节点选线检查装置检测这两种方法,有效避免因接地点多、自然环境,设备绝缘等多种不利因素对故障检测的影响,提升故障处理效率。拉回路法相对较为简单,只是将回路电源关闭三分钟左右,之后利用信号、照明,操作回路,对保护回路的相关处理方式进行检测,即可找出故障原因,科学处理该问题。不过其在实际应用中还存在一定的不足,很容易引起事故的发生。首先,在操作过程中,会因为二次系统施工导致回路无法关闭等问题的出现,这样很难进行后期操作,无法找出故障点和原因;其次,在关闭回路电源时,势必会中断微机的正常运转,无法实现回路的控制和保护,很容易引起事故的发生。直流节点选线检查装置检测法是通过在线检测的方式,将直流系统中存在的故障问题进行及时识别并上传到微机上,使工作人员直观了解故障问题,然后制定好相应的解决措施。不过该方法在使用过程中,只能显示故障问题,却不能准确判断出接地位置,在故障排查方面会消耗很多的时间。直流系统在运行过程中,先连通符合测流的有效运行,之后再对回路开关进行选择,然后才能利用拉路法完成处理,提升故障检修效率。而在排除短路故障时,需要对跳闸开关以及保险期熔断情况实行合理分析,明确故障点后通过隔离供电提升故障和电能的输送效率。
3避免和减少水力发电厂电气自动化技术和误操作的措施
3.1增强安全操作意识,定期开展安全意识和操作方面的培训与讲座活动
水力发电厂随着自动化程度的增加,一部分工作人员也会在观念上对电气自动化技术过于依赖,错误的认为电气自动化技术和设备能够解决大部分甚至全部的问题。但是实际情况并非如此,这种意识思想的问题会使工作当中出现各种各样的问题。比如,工作人员不能很好的投入到工作当中,对误操作的后果认识不足。为了能够加强水电站工作人员对误操作导致后果的认识,对自动化技术有正确的认识,水力发电厂的管理部门和相关领导可以通过定期召开培训和讲座的方式,做好安全思想意识上的预防工作,更好的防范误操作情况的发生。
3.2加强一线操作人员的培训和考核
一线操作人员是水利发电厂操作的直接人员,各种各样自动化技术的应用和设备的操作都由他们来完成。因此,就对一线操作人员的操作技术和熟练程度都有着较高的要求。为了保证水力发电厂设备的操作熟练准确,十分有必要对发电厂一线操作人员展开经常性的培训与考核,确保其专业技能和发电厂的自动化技术能够相辅相成,减少误操作的可能。
3.3故障案例分析
值班期间监控系统报警:直流系统故障、X#机组直流系统Ⅰ段直流系统接地、X#机组直流系统Ⅱ段直流系统接地,随即复归。现场检查X#机组直流绝缘监测仪显示:Ⅰ段正母线对地电压40V,负母线对地电压?190V,正母线对地绝缘17kΩ,负母线对地绝缘999kΩ;Ⅱ段正母线对地电压180V,负母线对地电压?50V,正母线对地绝缘999kΩ,负母线对地绝缘18kΩ,且上述示值均呈不规律变化。Ⅰ、Ⅱ段正负母线对地绝缘值交替显示绝缘有降低,但所有支路绝缘均未报警(初步判读为非金属性接地,故监测仪未判断到具体接地支路)。检查该直流系统所带相关机组单控室绝缘监测仪情况与上述一致(正常时绝缘监测仪状态:正负控母线绝缘999K,正、负母线电压110V。母线有接地时,绝缘及电压数值均降低)。现场处理故障,遵照处理原则选择接地线时有个反复验证的过程,比如断开某开关后,接地消失了,再合上、断开该开关一次后,仍会显示接地存在,这很可能是监测仪自身的缺陷导致的,此时将绝缘监测仪重启,接地就会消失。发生直流系统接地后,出现接地信号在接地点断开后还不能复归的现象,系因直流系统盘柜上的绝缘监测装置自身缺陷导致进入报警死循环,可将绝缘监测仪断电重启,即可恢复正常。因此,要通过绝缘监测仪判断是否有接地,要及时进行重启,以免造成误判断。检查接地故障时所做的安全措施:①监控系统相应机组保护画面机械事故及电气事故软连片退出;②发电机出口开关失灵保护退出;③两路总直流开关可以同时断开。运行中的机组,断开关时必须要保证有一路变压器保护和冷却器直流电源合闸,同时要考虑机组中其他重点供电负荷是否存在失电风险。
3.4装置问题优化
故障排查所使用的装置应该以高精度查找装置为主,这主要是因为在接地故障发生时,其接地点可能为多个,通过高精度查找设备能够更加精确的掌握故障点位置,再通过对故障原因的分析制定合理的处理措施,提高故障处理效率。另外,在装置使用过程中,最好先从严重故障位置开始检查,以加快故障排查速度。
结语
水力发电厂直流系统运行正常对机组的安全稳定运行至关重要,发生直流接地不仅会造成保护装置误动、拒动,甚至还会扩大相关事故。本文结合直流系统接地检测原理提出直流系统接地检测的相关方法,并根据此原则及处理方法考虑在执行过程中涉及的相关问题,结合实际工作中的直流系统故障的案例,论证了该原则方案的可行性。实践证明,运行效果良好,具备较好的工程实用价值。
参考文献
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