探究水电站运行中电气接线中常见问题及对策

探究水电站运行中电气接线中常见问题及对策

诸葛争怡

国网新源集团有限公司新安江水力发电厂  浙江杭州   311600

摘要：现如今，水电站作为发电与变电的设备，它可以利用水轮机，将水力转换为电机功率，然后由发电机将机器能量转换成电能，由变压器将其提升，由传输线传输至电网或使用者。水电站的电力系统主要包括一次发电以及二次发电两部分。其中，一次电力系统是电厂的中心部件，它的工作质量将影响到电厂的正常作业。因此，对于水电站而言，必须要重视好一次设备的选型工作。基于此，本章对水电站运行中常见的电气接线问题及解决方法进行了深入分析，供相关学者参考。

关键词：水电站；电气接线；常见问题；解决对策

引言:

随着电站建设的持续发展，电力供应模式也从单一的单一电源转变为直接的电源。然后是多台并联的联合电源，再发展成多人电网。但由于电力供应模式的变化，水电厂的配线模式并未发生变化，仍采用传统的配线模式。也就是说，当一部机器运转时，它会把发电机的中线从星型导线上拉出来，然后把它与地面相连。这种电气连接方法具有一些优点。也就是说，在电网停电的过程中，该系统还会自动地向周围输送负载，从而使电厂的供电变得更为稳定。该配线方法对低电压线路的影响不大，可靠性高，可以确保配线的安全。这样既能降低土地的使用，又能避免因电力中断所带来的经济损失；此外，由于线径较小，线路结构较简单，因此施工和管理起来也比较方便。易于保养。所以，它被广泛地使用。然而，传统的布线方式也有一些需要注意的地方，本文将对此进行简单的探讨。

1、主接线电气设计的基本原理

水电厂主接线的电气结构设计，以满足客户对电网的要求，确保供电的可靠性和品质。布线的基本要求是：结构简单、清晰、运行灵活。在具体的使用中，也要视具体的具体情形而定。电厂的电力自动控制是一个涉及多个领域的复杂而又系统化的工作流程。文章对电厂的电力自动调节系统作了简要的论述。在保证电厂运行更加经济合理的前提下，必须采取更加成熟的技术措施来保证其运行的可行性和科学性。

在此基础上，应充分利用电力设计、水电站地形、运输条件连接方式、施工规模及天气条件等，以确保水电站的安全运行，以达到节约资金和节约建设资金的目的。引进尖端科技提升电源效能。

2、水电站运行中电气主接线的主要特点

水电厂一般都位于山地，地势较高，很多电力设施及电缆通道的设置都有一定的局限性。所以，在进行电网的主线路的规划时，要尽可能地减小总线路错综复杂的敷设，以保证水电站的主线路不会把水电站变成一个复杂的变电站。电厂一般与负载中心相距甚远，所以在发电机组周围几乎没有电力供应。高压用户是连接在一起的，所以变压器总容量必须按单位容量确定。另外，许多发电厂负责在发生事故时调峰频率或备用发电厂，但通常很少使用，因此关闭起来比较麻烦。由于水电站是一个相对独立的系统，它可以不需要对整个电网进行改造。但是对于规模比较庞大的水电站来说，就不能单纯只关注经济这一个因素。而是应该从可靠性方面来考虑。由于水电站的启动程序比其他发电厂简单得多，而且其外部结构运作迅速，自动化也容易得多，因此，一旦对规模有了初步认识，一般的水电站很少考虑再实施扩建。

3、水电站运行中电气接线中常见问题与解决策略

（一）高压限流熔断器

高压限流容器主要是一种改进的改进限流保险丝，具有高能氧化锌电阻，在安装时，电气设备能有效地防止因短路电流而造成的损坏。在发生故障时，发生在发电机和电厂内的全部电气装置都会发生与发生在厂内的电压侧断开的情况一样。假定采用了断路器，因为有大量的电流，所以要采用大的断路开关，这样就会耗费大量的资金。当电厂建设或维护老电厂时，可以在高压端设置 FUR。该装置具有较高的工作速度，能在较短的时间里切断短路，防止发生突然的高压安全事件。从而避免了断电，并能节约资金和运营成本。此外，母线和主变压器还能有效地避免母线和主变压器的短路事故。此外，考虑到电厂的低压特性，应选择自适应的限制流容器。

（二）中性点接地方式

在常规的发电机中性点处，一般使用消弧绕组进行安全接地，这是一种满足国家规定的安全接地方法。但是，在使用过程中，往往会遇到发电机发生单相接地故障时，通过消弧线圈导向地面的电流很微弱。因此，在很长一段时期里，发生器的输出开关都不能跳闸。相反，它是一种通知信号，用于报告故障，使工作人员能够及时前来解决问题。但这种方法不适合大型水电工程。因为大型水电整个机组自身的实际容量很大、运行时间长，对电网造成破坏力与冲击力很不小。为了减少冲击，就需要采取接地措施。这意味着通过高电阻接地可以安全接地。它的特点是接地可溶性电流不通过消弧线圈补偿，因此当发电机单相接地电流超过国家标准值时，发电机出口开关必须跳闸。

（三）过电压保护

在楼顶架设了避雷装置，之后再经过接地扁钢和地网，就能够十分有效地防范直击发电厂所带来的巨大损害。另外，雷电也是一个自然放电现象。由于雷击产生巨大的电流能够令部分建筑物内部的一部分电器设备受到不同程度损坏或起火。如果防雷不到位，则可能引发火灾等重大安全事故。因此，需要采取一些措施防止雷击。当某些无线电波沿一百一十千伏线路受损时，就会发生闪电。因此，在110千伏线路上安装避雷装置时，必须将保护器置于低压电器箱，以提供保护作用。

4、结论

总的来说，在电气上进行主线路的设计，必须综合考虑电气连接方式、设备使用、地形环境、施工规模、水文气象、运输条件和环境保护等。水电站的电力系统是由众多部件构成的一个整体，这些部件之间互相牵连、互相制约，因此要根据实际情况进行合理的选用。水电站的主要供电线路应满足主要供电线路的可靠性要求，以确保电网的安全、可靠、可靠的运行。易于维修，并确保了电力线路的经济性。所以，在电力系统中，电力系统的主要配线应采取先进的科技手段，以确保电力系统的正常运转。

参考文献：

[1]魏百茹.浅谈水电站主接线电气设计与注意问题[J].科学技术.2010，016(010):024-025.

[2]蔡晓丽.试论水电站电气主接线的设计[J]科学论坛，2012，013(022):0626-0627.

[3]吴波.水电站主接线电气设计与注意问题[J].科技创新与应用.2012，019(036):0184-0185.