摘要：為了改善農(nóng)村水電站的運(yùn)行條件，防止因“飛車”及過(guò)電壓等事故所造成的損失，同時(shí)也減輕運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，筆者向讀者介紹水電阻過(guò)速保護(hù)裝置。

關(guān)鍵詞：農(nóng)村 水電站 機(jī)組 過(guò)速保護(hù)

1水電阻容量的確定 根據(jù)已設(shè)置了水電阻的農(nóng)村水電站實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，以及水輪機(jī)調(diào)保計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)(要求小型機(jī)組在甩100％負(fù)荷時(shí)，機(jī)組的速率上升β值必須小于或等于60％)進(jìn)行分析計(jì)算，可知當(dāng)水輪機(jī)導(dǎo)水葉(或針閥)由全開位置，關(guān)閉至空載開啟位置，其操作時(shí)間控制在25～30s(手動(dòng)操作)以內(nèi)時(shí)，水電阻必須能夠吸收機(jī)組額定功率的60％才能滿足要求。也就是說(shuō)，水電阻的容量可按機(jī)組額定容量的60％進(jìn)行選定。

2水電阻的構(gòu)成 水電阻裝置是由電極、水池、水、電壓互感器、過(guò)電壓繼電器、中間繼電器、交流接觸器和用來(lái)固定電極的絕緣板等構(gòu)成。電極多采用扁鋼、鋁排或鍍鋅鋼管制成。電極應(yīng)作等邊三角形布置固定在絕緣板上，垂直插入水中。

3水池容積的確定 水池容積的確定，是根據(jù)池中的水在吸收機(jī)組額定功率的60％后，其溫度上升不應(yīng)大于某一極限值所需要的水量(一般考慮水電阻投運(yùn)時(shí)間為8min)，再加水池邊墻的安全高度和電極對(duì)水池墻壁的電氣安全距離等三個(gè)因素來(lái)確定。 ①水電阻水量的確定 水池中的水量最小值計(jì)算公式：(1)

(1)

式中G——水池中應(yīng)有的水量最小值，kg； Pn——機(jī)組額定功率，kW； q——水的比熱，q=1kcal/（kg．℃)； ΔT——水電阻投運(yùn)前后池中水的溫升取20℃。 ②水池容積的確定 考慮電極對(duì)水池墻壁的電氣安全距離要求，以及水池邊墻的安全高度等需要增加的容積ΔV后，即可確定水池應(yīng)有的最小容積為：

V=V1＋ΔV=3.44×10－3Pn＋ΔV/m3(2)

5水電阻的投入 因?yàn)檗r(nóng)村水電站的單機(jī)容量都較小，所以水電阻可以直接接至發(fā)電機(jī)出口母線上(即發(fā)電機(jī)主控開關(guān)與發(fā)電機(jī)出線端子之間)。采用過(guò)電壓繼電器作檢測(cè)元件(其整定動(dòng)作電壓為1．2Un)，即當(dāng)甩負(fù)荷(或其他原因)引起發(fā)電機(jī)端電壓上升至其額定電壓的12倍(即480V)時(shí)，過(guò)電壓繼電器動(dòng)作，其動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，啟動(dòng)中間繼電器，使中間繼電器的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，交流接觸器的線圈得電而啟動(dòng)，使水電阻自動(dòng)投入。防止了機(jī)組飛逸過(guò)速事故的發(fā)生。接線原理如圖1。

圖1水電阻接線原理圖

在此有一點(diǎn)要指出，若發(fā)電機(jī)主控開關(guān)(自動(dòng)空氣開關(guān))跳閘，聯(lián)鎖使滅磁開關(guān)也動(dòng)作對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行滅磁，水電阻在此類機(jī)組上起不到防止機(jī)組飛逸的保護(hù)作用，必須另外采取其他措施來(lái)防止機(jī)組過(guò)速事故的發(fā)生。