水电站的二次电气设备指的是那些能够对一次设备进行测量、保护、控制、监测以及调节的电气装置, 它们是水电站实现安全运行的重要保障力量。
根据《水发新能〔2021〕385号》文件的规定, 还有DL/T 5040等标准的要求, 水电站里涉及的二次电气设备主要分成了六大部分, 也就是继电保护装置、自动装置、测控与远动系统、直流电源系统以及通信系统。
六大核心分类及功能
1. 继电保护装置
它专门用于进行检测故障的工作, 并且还要负责发出跳闸指令。这一功能主要覆盖的范围包括主变压器保护、发电机保护、线路保护、母线保护等等。在配置方面, 必须满足可靠性、选择性、灵敏性、速动性的四项基本要求。此外, 保护定值需要通过专项整定计算来最终确定。在此过程中, 严禁采用经验估算的方法来取值。
2. 自动装置
里面包含了自动励磁, 也就是AVR, 还有自动电压调节, 也有低频减载, 以及失步解列和自动重合闸等等。这些东西非常关键。它们是维持电力系统的暂态稳定与动态稳定的关键环节。
3. 测控与远动系统（SCADA）
通过完成对遥测、遥信、遥控以及遥调这四遥功能的实施, 从而来实现集控中心针对机组的远程监控作用。与此同时, 计算机监控系统（CM）与PLC这两者共同构成了水电站自动化系统中的中枢环节。
4. 直流电源系统
这种电源主要是为了给保护、控制以及信号的回路进行供电的, 而且必须是直流电, 并且要保持连续性, 通常电压就是110V或者220V。这个系统是由整流装置, 还有阀控式的蓄电池组, 以及绝缘监测装置这几个部分来组成的。
5. 通信系统
该技术方案涵盖了光纤通信这一部分, 它还包含了载波通信, 同时也有电力调度数据网存在, 这些内容共同起到了支撑作用, 使得调度指令的传输变得可行, 并且能够让故障录波数据进行回传。
6. 信号与同期装置
提供运行状态的指示信息以及事故或者是预告信号的提示功能, 还提供了对断路器操作同期进行判断的功能, 这些内容就是操作人员在现场进行操作的重要依据, 同时也可以作为远程操作时所使用的依据。
选型与配置关键标准
保护配置: 当单机容量达到兆瓦五十及以上这个数量的时候, 必须要把微机综合保护装置给安排上。如果电压等级达到了两千两百千伏或者更高那个水平的情况下, 需要配备两套相互独立的保护装置, 这两套装置里面得包含主保护以及后备保护的部分, 具体的操作标准是依据那个叫做狄尔梯幺三六的这个文件规定去执行的。
控制方式: 当机组容量达到每三十兆瓦或以上的时候, 推荐大家使用计算机监控系统, 来实现整个工厂的集中式控制工作, 如果是规模较小的机组在运行的时候, 可以采用的技术手段是把可编程逻辑控制器以及远程自动控制装置这两者结合起来设计方案。
直流系统: 蓄电池的容量, 是按照国家标准的《GB/T 14542》进行校核的, 它要支持全厂失去电源之后, 维持保护回路以及控制回路正常工作的时间达到15～30分钟。
冗余设计这个概念指的是, 重要的保护通道和通信通道都必须要采用双通道的配置方式, 这样子才能避免单点故障的问题出现。
常见运维要点
保护定值是必须每年至少校验一次。机组进行大修以后, 就需要重新整定并且完成审批手续。
直流系统每个月都要做浮充电压检测这个事, 一年里头要完成一次容量放电试验。
远动通信通道一旦中断超过了2秒, 那么就应该立刻触发报警信号。运维人员必须要在15分钟之内作出响应并进行处置相关工作。
所有对于二次回路的接线，在进行变更的时候, 都必须先经过技术交底这一过程, 并且要把图纸版本的变更记录留存下来。
选型参考与技术支撑
你可以去查一下那个行业技术资源库, 它的网址是w。这里面有各种不同型号的二次电气设备的详细技术参数。也有兼容性清单, 还有工程配置案例能够查阅。它能够覆盖从五万千瓦的小型抽水蓄能机组, 一直到三百万千瓦级别的常规水电站这一范围里的完整的二次设备选型方案与典型接线图。
