1、浅谈小水电站技术反措改造 摘要：本文介绍了如何落实对小水电站的技术改造，有效实现小水电站并网发电的安全运行，保证配网线路可靠安全运行。 关键词：小水电技术反措 前言 为保证系统电网发生故障时， 10kV 并网小电源能及时与主电网解列，主电网中重合闸、备自投等自动装置的正常工作， 2008 年 6 月佛山供电局调度中心印发了关于 10kV 并网发电厂设置自动解列装置的通知，要求小水电站安装低频低压保护装置。为了落实反措要求，高明供电局对所辖供电区域内的 10kV 并网小电源进行了全面的调查和改造。 1 现状调查 高明区共有小水电站 14 座，装机总容量 5285kW，其中最大一台机组额定功率为
2、1000kW，最少的只有 55kW。大部分小水电站地处偏僻山区，离变电站距离较远 ，且水源不大，在汛期才进行发电，旱期一般停机。目前这些小水电站都是私人经营，采用 DW15 型低压空气断路器或交流接触器在0.4kV 或 6.3kV 电压等级与公用线路并网发电，除个别站装有保护装置外，大都没有配置保护，且设备长久没有进行试验，安全上存在很大隐患。现状调查情况如表 1 示。 表 1：并网小水电站调查情况表 2 技术改造措施 为了有效地促进小水电站进行技术反措，高明供电局联合小水电站的主管部门高明区水利局的技术部门共同协商，提出技术反措改造措施，由水利局负责监督小水电站实施反措改造 ，高明供电局参与
3、验收投运，设备合格后才准许并网发电。技术反措改造措施如下： 2.1 并网开关改造。采用交流接触器并网的，全部更换为具有过载、欠电压和短路功能的低压空气断路器。 2.2 保护装置配置及改造。 （ 1）安装采用微机型 PLB-2 发电机综合保护器，投入相应保护功能（过压保护、欠压保护、过载保护、过流保护、短路保护、低速保护、过速保护）。 （ 2）采用常规电磁型继电器保护，必须设置过压保护、欠压保护、过流保护、速断保护、低周减载保护。 （ 3）保护装置接线图见图 a-图 d。其中图 a 为小水电站并网一次接线图，图 b1-图 b3 为微机型 PLB-2 发电机综合保护器二次接线图，图 c1-图 c4
4、 为常规电磁型继电器保护二次接线图，图 d 为断路器接线图。 2.3 试验。小水电站每六年至少进行一次预防性试验和二次设备试验，试验报告送所管辖区内供电所存档。 2.4 签订并网协议。小水电站整改完成后与高明供电局签定并网协议，明确双方职责。若没有完成整改工作的，禁止并网发电，直止整改完成。 3 验收投运 在小水电站改造完成后，高明供电局组织了验收，进行了外观检 查、开关闭锁检查、保护装置试验检查。 (1)外观检查主要有：检查电气一次设备是否满足安全要求，发电机并网的交流接触器是否已更换为低压断路器；检查保护装置的接线情况是否完好；检查保护装置的定值输入是否与定值单一致；用钳形电流表测量一二次
5、电流值，校验 CT 变比。 (2)水电机并网前防止反送电功能试验检查： 1）切开发电机并网断路器ZKK、刀闸 DK 和 10kV 跌落式熔断器； 2）启动发电机，投上 10kV 跌落式熔断器，在并网刀闸 DK 拉开状态下，试合发电机并网断路器 ZKK，若合闸不成功，则验证发电机并网开 关与并网刀闸有电气闭锁功能，否则没有闭锁功能； 3）拉下 10kV 跌落式熔断器，合上发电机并网刀闸 DK，试合发电机并网断路器 ZKK，若合闸不成功，则验证发电机并网开关控制电源采用网侧电源，否则是发电机侧。 (3)水电机并网后保护装置抽查试验检查。 1）过压保护校验：更改过压保护定值，比运行电压值稍低，保护装
6、置在规定时限内是否正确动作切开发电机开关。 2）欠压保护校验：更改欠压保护定值，比运行电压值稍高，保护装置在规定时限内是否正确动作切开发电机开关。 3）过流保护校验：更改过流保护定值，比运行电流值稍低，保 护装置在规定时限内是否正确动作切开发电机开关。 4）低速保护校验：更改低速保护定值，比运行频率值稍高，保护装置在规定时限内是否正确动作切开发电机开关。 5）过速保护校验：更改过速保护定值，比运行频率值稍低，保护装置在规定时限内是否正确动作切开发电机开关。 6）恢复保护定值单定值。 4 效果和巩固措施 到 2010 年小水电站共有 13 个完成了改造，并通过了验收，签订了并网协议，其中三台机组
7、退出运行，改造情况见表 2。 表 2：并网小水电站改造情况表 为了确保设备安全运行， 2010 年高明 供电局将变电站侧接有小水电并网的线路重合闸时间全都调整为 5秒，保证线路故障跳闸后小水电站侧低电压保护能可靠动作，大大提高了线路重合闸成功率，确保了线路可靠运行。且主网在变电站侧主变间隔保护也增设了出口跳 10kV 并网线路，进一步加强了主网安全稳定运行。 现小水电站经改造已运行了 1 年多，情况良好， 2010 年共发电 7748193千瓦，有效地促进了高明当地经济发展和供电量。为了更好地清楚掌握小水电站运行情况，高明供电局收集整理了小水电站并网的设备台帐，以便及时督促小水电站的定期试验，并计划在 2011 年新增 电压监测表，及时监测小水电上网电压情况。今后小水电站安全运行将得到大大的改善提高，配电网线路也更安全可靠运行。 作者简介： 吴燕平（ 1970-），女，广东佛山人，继电保护工程师，工学学士，从事配网自动化工作。 注：文章内所有公式及图表请用 PDF 形式查看。
