摘要：沒有裝自動調速器的小型水電站，當機組出現事故及突然甩負荷，導致發電機出口空氣開關跳閘時，機組轉速會訊速升高引起飛車，飛車時不僅電氣設備絕緣會遭到破壞，而且還會造成嚴重的機械事故。為防止機組飛車，設計了一套小型水電站防止飛車的水電阻自動投切裝置。

　　關鍵詞：機組飛車,水電阻,自動投切裝置,機電工程師評職論文發表

　　平山縣水能資源蘊藏量豐富，據有關部門統計可開發量達91700KW，現已開發水電站27座，總裝機容量達24835KW。在已開發的水電站中，有15座水電站因為歷史原因建設期間沒有安裝自動調速器，這些水電站在運行中若機組出現事故，如發電機產生過電流;機組突然甩負荷引起過電壓，而使自動空氣開關跳閘后，機組轉速會訊速升高引起飛車，由于不能實現自動關機，只有靠值班員手動關機，根據經驗手動關機機組飛車需要一定時間轉速才能降下來。這不僅電氣設備會被高壓擊穿，同時會造成嚴重的機械事故，給水電站造成巨大損失。

　　本人從事小型水電站管理、設計、運行已二十多年，根據積累的經驗，設計了一套小型水電站防止飛車的水電阻自動投切裝置。介紹如下，僅供參考。

　　一、水電阻裝置控制原理

　　小型水電站防止飛車的水電阻自動投切裝置具體控制原理見附圖。

　　1、水電阻自動投切裝置控制電源取自發電機出口電壓，水輪發電機組開機并網前要首先看電源監視燈1YE是否有指示。若無指示，應檢查熔斷器1FU、是否熔斷，只有1YE正常發光時，才可并網。

　　2、電站在并網運行時，發電機突然甩負荷將導致發電機端電壓迅速升高，當電壓超過過電壓繼電器YJ的整定值時，過電壓繼電器的常開觸點YJ閉合，中間繼電器ZJ線圈通電，中間繼電器ZJ的常開觸點ZJ閉合，常開觸點ZJ閉合后，一路電鈴PB發出警報，提醒值班人員注意;一路使發電機出口空氣開關QA跳閘;一路接觸器QC線圈通電，接觸器常開觸點QC閉合，水電阻R自動投入，吸收發電機容量，防止飛車及過電壓事故發生。當電壓下降一定值后，過電壓繼電器YJ返回，常開觸點斷開YJ斷開，中間繼電器ZJ線圈斷電，中間繼電器的常開觸點ZJ斷開，電鈴解除。由于接觸器QC有自保持觸點，所以當中間繼電器常開觸點ZJ斷開后，接觸器QC線圈仍通電，水電阻繼續投入，當機組轉速及電壓降至空載時，手動按按紐SB2，使接觸器QC線圈斷電，接觸器常開觸點QC斷開，水電阻切除。機組維持在空載狀態。

　　3、發電機在并網運行時，外界發生短路，當短路電流大于過電流繼電器整定值時，過流繼電器KA線圈通電，過流繼電器的常開觸點KA閉合，中間繼電器ZJ線圈通電，中間繼電器ZJ的常開觸點ZJ閉合，常開觸點ZJ閉合后，一路電鈴PB發出警報，提醒值班人員注意;一路使發電機出口空氣開關QA跳閘;一路接觸器QC線圈通電，接觸器常開觸點QC閉合，水電阻R自動投入，吸收發電機容量，同時值班人員應迅速手動關機，檢查短路故障點。

　　4、機組緊急事故停機

　　當外部發生短路或發電機突然甩負荷引起過電壓，若此時過電流繼電器與過電壓繼電器均失靈時，發電機出口自動空氣開關QA拒跳。值班人員可直接按按鈕SB1直接投入水電阻R，同時手動跳開自動空氣開關QA，并迅速手動關機。

　　二、定值確定

　　1、過電流繼電器整定值可按發電機額定電流值的1.2倍調整動作值，過電壓繼電器整定值可按發電機1.4～1.5倍的額定電壓調整動作值。

　　2、水電阻RW調整要合適，一般可按發電機帶40%-50%負荷投入水電阻R后，發電機不飛車，且電壓維持到80%額定電壓為宜。

　　三、結論

　　采用上述防止飛車的水電阻自動投切裝置，接線簡單，操作靈活，運行可靠。此裝置不僅防止了沒有自動調速器的小型水電站飛車引起的過電壓，而且也彌補了發電機沒有裝設過電壓保護的缺陷。此裝置宜在小型水電站中采用。