摘要：水电厂是通过将湍急、流速快、水流量大的河流在运动过程中的动能和势能转化为机械能，再将机械能通过发电装置转化为电能，而在电能转化过程中，继电保护装置是电力系统正常运行的关键部分。水电厂是庞大的电力系统，从源头资源的输入到目标资源的输出，体现着水电厂所蕴藏的能量，对其改造和更新是巨大、艰难的过程。
关键词：水电厂；继电保护装置；电力系统；通讯数据；技术人员培训 文献标识码：A
中图分类号：TM774 文章编号：1009-2374（2015）23-0029-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.23.016
随着工业化、现代化的迅速发展，水电厂的供电压力越来越大，而在此种压力之下的供电系统中，各功能区域的隐患问题也随时间而逐渐被放大。继电保护装置作为供电系统中的重要部分，对其进行更新改造，确保整个电力系统正常运行的任务迫在眉睫。继电保护装置改进措施中涉及的老化原件拆除、预警预报系统安装、计算机通讯技术的运用、技术人员的培训等都是改造的创新内容，确保在水电厂的发电状态下，既有硬件设备的安全有序运转，又有专业人员的严格检测，使整个发电、供电系统稳定地运转，从而为人们的生活提供电力保障。
1 保护装置中涉及的电力元件
1.1 发电机
发电机内部主要有定子线圈、铁芯、水涡轮等，与通风系统配合，进行发电。作为发电机运转的主要动力，通风系统的改造是十分必要的，首先要实现水轮机输水量的提高，在电压不变的情况下，要增大励磁电流来增加水容量。而发电机通风系统的通风方式有封闭式自循环风扇方式，在发电机工作时间长久后，其原件表面的污垢会渐渐堆积，致使散热困难。这样的后果是使封闭式自循环风扇系统的绝缘体老化、性能降低，影响整个发电装置的正常发电。因此，对其改造和更新的主要措施主要如下：
尽可能地减少发电机中通风系统的装置元素，简化电路结构。例如对挡风板的拆除，此时发电机通风部分会将一部分的通风送入冷却器，而另一部分被送入风斗后再进入冷却器，不仅增加了进风量，还保证了原件表面的清洁，促进发电机正常发电。
改变铁芯的固有形态，缩短铁芯段长和段间长，增加其段数，这样的变化能够使散热面积扩大。在发电机不断运行的过程中，如果不及时散热，内部原件因为长期运转，且具有一定封闭性，温度上升得会越来越快，加大对其他原件的损耗和老化，一定时间段后会对整个发电机组的工作造成损害，也影响水电厂的正常
工作。
1.2 线路
水电厂线路改进主要针对的是对其母线的改进，工业化的发展导致水电厂供电量急剧上升，越来越多新型的、建筑设备的需电量越来越大，母线所承担的电流量也越来越与需求量相违背，因此应适当增加母线的供电伏数，利用多个电源一起供电。除了对母线的改进，还有一个不可忽视的问题则是对母线的保护。母线的保护过程中，使用双母线来提高供电量和确保电路的供电安全，并摘除已经发生故障的母线。线路的存在一定是分布在各个环节之内的，在继电保护装置中的线路更新和线路改造一定要在进行充分的计算和测量后进行。
2 改进措施
2.1 电力系统中的“除旧换新”
随着时间的推移，电力系统在运转过程中存在原件配合的问题，会发生磨损、老化、故障等一系列隐患结果。例如母线的老化，如果不将其进行及时的改造和摘除，母线承受的巨大电量在传输过程中会给其他部件带来消极影响，其他部件会跟随着母线一起继续恶化，最终整个系统也会受到影响。
又比如发电系统中，风扇系统的老化也会造成通风受阻，风扇系统的老化不仅是部件使用时间长久而产生的退化，而且会基于通风系统设备设计不合理，加上时间的损耗，从而导致其他物质积攒在原件表面，增加了通风系统的热量导致的设备寿命减短现象。因此，“除旧换新”不仅仅是对老化的原件进行更新，还要注重每个部件设计方位和数量是否仍适应如今的供电状况，确定后进行及时改装。
2.2 保护装置的预警预报
水电厂继电保护装置就是为了最大程度化地防止故障出现时所产生的短路等危险性后果，确保在故障发生的时候通过跳闸、自动断电等方式来保护整个系统的完好。自动监控技术的发展，使快捷精准的防护措施运用在各个设备中，预警系统在水电厂继电保护装置中的运用是非常迫切的。
水电厂从机械能到电能的转化过程中，其中任一个环节的失误都会影响整个发电装置的运行。在每个环节的每个细节处均安置预警预报系统，便会避免发电装置瘫痪的局面。如在某个通风冷凝器上安置预警预报系统，当冷凝器受到某些原因而发热的情况，预警系统便会通过声音预警或光报警来告知此处有异情。在监控中心，工作人员能够很快得知具体的异情点，并前去检查维修，该装置具有及时精准的特性，保障了系统的正常运转，避免了跳闸后再去定位和检测问题。
2.3 通讯数据分析在保护装置中的运用
通讯技术是现代化进步的标志之一，水电厂对其的应用也将越来越明显。通讯技术分为通讯数据的收集和分析，放在继电保护装置中，则可具体体现为发电速度、发电量的检测，发电系统中水量传输和电力传输的各类别数据收集整理。对各个细节的数据都进行检测、归纳、整理，自动地计算出各个部件工作的数据。技术人员可以据此来得知电力系统的运转是否在安全标准之下，从而能及时精准地查看整个系统中哪个环节正处于不正常工作之中，并及时进行维护。
在数据收集整理的同时，计算机监测系统也能与其配合，从而对整个继电保护装置系统进行安全性检测。
2.4 专业人员培训
电子信息化的大发展使得人员的参与度越来越低，在水电厂这个庞大的系统中仍然不能缺少专业性的技术人才，人才的培训才能促进水电厂的改造进步。继电保护装置的运行更是需要大批的专业性高素质人才来进行监测和改造，专业人员培训是对原有的技术人员进行思想和技术上的深化。思想上要加强凝聚力，技术上的培训则要分批分类，水电厂具有庞大系统，从水利到电力分布着大大小小的部门，每一个工作人员属于不同的体系，对他们在技术上的加深是不尽相同的，但也要注重其人员不仅在专业上刻苦勤奋，更要把研究成果运用到实际操作中，能够带给整个装置实际意义。
3 结语
水电厂不仅影响着人类的生活，在水电能量转化的实现中也是对生态能源的充分运用。而人类生活改善的基础，少不了继电保护装置的改善，因为它确保了水电厂的正常运转，也是间接地确保了人类生活的正常运转。继电保护装置的研究是一个具有持续性和延续性的过程，不管是发电机的改造、线路的更新，还是电力系统的后期监测，这些处于继电保护装置中的各个细小的部件，却时时刻刻发挥着其本身所固有的巨大价值，对其细致性的探究活动不可推卸。
参考文献
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作者简介：李拥军（1970-），男，供职于湖南东江水力发电厂，研究方向：水电技术管理及检修。
（责任编辑：周 琼）