增效扩容改造对农村小水电的重要作用

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发布时间：2021-08-20

资料介绍

5月1日发电站建成投产。由于受到当时经济、技

术条件的限制，电站整体设计方案较落后，设备简

单、性能较差，且全部采用手动操作，可靠性极

低，发电效率低。经过39 a的运行，设备已处于极

其严重的老化状态，存在极大的安全隐患。

2012年11月完成增效扩容改造，彻底淘汰了

原来的老式落后、完全老化的机电设备，彻底消除

了安全隐患，成为了能够远程微机控制的现代化小

水电站，改善了运行人员的工作环境和劳动强度，

提高了机组运行的可靠性、安全性，减化了并网操

作，杜绝了操作技能业务差的人员发生非同期合闸

误操作的情况，同时也提高了发电运行的效率，达

到了无人值班(少人值守)的目的。

2．2 提高了水电站的保护性能

2．2．1 继电保护方面

原小型机组普遍采用反时限过电流继电器作为

发电机的主要保护，担负着当线路、发电机绕组、

输出电缆线等出现过电流以及短路故障时，迅速动

作跳开空气断路器的任务，以确保电机安全运行。

如果短路故障发生在发电机绕组、出口空气断路器

以内的线路时，因为发电机没有励磁系统，开关跳

闸时，发电机将继续输出强大的短路电流，烧坏更

多的电气设备，造成很大的经济损失。

变压器的惟一保护设备就是10 kV跌落式熔断

器，另无其他任何保护设施，保护性能差，运行中

也经常出现接触不良而跳火的现象。

改造后的水电站2台发电机保护采用DMP321F

微机发电机保护测控装置，根据小型水轮发电机的

继电保护设置规程，开通了两段式过电流保护、过

电压保护、过负荷保护、失磁保护、转子一点接地

等保护选项。

主变压器采用DMP321微机保护装置，开通设

置两段式过电流保护、温度保护、瓦斯保护。

10 kV线路采用DMP311C1微机保护装置，开

通设置三段过电流保护为主保护、过负荷保护。

现在机组出现故障时，微机保护器能非常可靠

地动作，在跳开断路器的同时，跳开灭磁开关，发

电机机端电压迅速消失，缩小故障范围，不会带来

设备的再次损坏。新的微机保护系统完全满足了发

电机继电保护所要求的选择性、灵敏性、速动性、

可靠性，全面保证了发电设备运行的安全性。

2．2．2 水轮机调速方面

小型水轮机普遍采用机械手动的调速机构，完

全手动调整发电机的转速，可靠性相当差，特别是

小网或者单机运行时，随时会有跳闸停机的事件发

生，同时极大增加了运行人员的工作强度。较大一

点的机组采用的液压机械调速器，其调速性能也很

差，不能很好地满足系统负荷快速变化的需要。

盐井口水库发电站就属于机械手动调速，当故

障发生跳开断路器时，转速和电压会大幅度升高，

危急发电设备和用电设备的安全，使用跳闸后接通

水阻的方法可消除这一现象。但是也存在很大的安

全风险，70年代曾经发生过发电机因故障跳闸后，

连接水阻的交流接触器的触头未能断开，就并网发

电运行，连接水阻的导线因过热而烧坏绝缘层发生

短路，烧毁发电机控制屏的重大事故。

改造后的水电站水机调速机构选用微机控制的

高压调速器，完成机组的自动开机、自动并网、自

动调整负荷、关机的操作，其可靠性高，稳定性

好，操作方便，极大地减轻了运行人员的劳动强

度，同时保证了机组的安全运行。

2．2．3 系统自动化控制

改造前的水电站没有自动化的控制系统，改造

之后，选用由PLC为中心的微机控制系统，完成

发电机的自动控制、发电机的保护、发电机的二次

测量以及水轮机的自动控制，并实现与后台计算机

通讯，具有完善自动控制系统和手动控制系统，保

证二次设备部分元器件有损坏时，能正常发电，达

到无人值班(少人值守)的目的。

3 结语

总之，农村小水电站的增效扩容改造，实现了

奋斗在这一战线上的工作人员盼望已久的愿望，为

提高电力生产效率、改善工作环境、保证安全生产

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