機組的繼電保護(hù)按照部頒SDJ6-83《繼電保護(hù)和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》有關(guān)規(guī)定，結(jié)合該抽水蓄能機組的具體要求進(jìn)行配置。保護(hù)裝置選用的是南京電力自動化設(shè)備總廠生產(chǎn)的WFBZ-01型微機繼電保護(hù)裝置。

溪口抽水蓄能電站3.1　主保護(hù)

發(fā)電電動機和變壓器的相間短路保護(hù)，有關(guān)規(guī)程要求：對1MW以上的發(fā)電機，應(yīng)裝設(shè)縱聯(lián)差動保護(hù)；對發(fā)電機-變壓器組，當(dāng)發(fā)電機與變壓器之間有斷路器時，發(fā)電機裝設(shè)單獨的縱聯(lián)差動保護(hù)。該電站單機額定發(fā)電容量40MW，主接線采用變壓器一線路組接線，發(fā)電電動機與主變壓器間有斷路器，故發(fā)電電動機采用一套縱差，主變壓器采用一套縱差。抽水蓄能電站，發(fā)電電動機作為發(fā)電機和作為電動機運行時轉(zhuǎn)向不同，定子相序需要切換，為避免TA二次側(cè)相應(yīng)切換，兩臺換相開關(guān)柜上各裝設(shè)一組TA，其對應(yīng)副邊并聯(lián)。發(fā)電機和主變壓器兩套縱差保護(hù)的保護(hù)區(qū)在發(fā)電電動機出口兩臺換相開關(guān)處重疊。

該電站發(fā)電電動機在水泵工況時采用半電壓異步啟動，主變壓器低壓側(cè)繞組帶中間抽頭，其接線組為YN，d11-d9，因此在降壓啟動斷路器上再加兩組TA，分別用于發(fā)電電動機和主變壓器在抽水工況降壓啟動過程中的縱差保護(hù)。用于主變差動的TA其接線上作了特殊處理，以保證電源相位一致，變化按降壓時選擇。差動保護(hù)引入電氣制動開關(guān)輔助觸點，當(dāng)電氣制動時，差動保護(hù)自動退出運行。保護(hù)瞬時動作于跳機組出口斷路器、滅磁和停機。TA斷線會引起差動保護(hù)誤動，因此設(shè)置了TA斷線閉鎖環(huán)節(jié)。

溪口抽水蓄能電站3.2　發(fā)電機一變壓器組后備保護(hù)

該保護(hù)作為發(fā)電機一變壓器組外部相間短路故障和發(fā)電機一變壓器組主保護(hù)的后備。保護(hù)采用帶電流記憶的復(fù)合電壓啟動過電流保護(hù)，保護(hù)由機端電壓和中性點側(cè)電流構(gòu)成，電流元件帶記憶，記憶時間可整定。出口分兩段延時：第一時限跳主變高壓側(cè)斷路器；第二時限跳機組出口斷路器、滅磁和停機。

引入半壓啟動斷路器接點，當(dāng)半壓啟動時自動閉鎖保護(hù)。引入發(fā)電和抽水?dāng)嗦菲鬏o助接點，當(dāng)在抽水或發(fā)電狀態(tài)時自動切換電壓相序。在機組啟動和停機過程中，負(fù)序電壓環(huán)節(jié)不能正確工作，因此當(dāng)斷路器斷開時，自動解除負(fù)序電壓環(huán)節(jié)，轉(zhuǎn)換成過流保護(hù)，因為此時電壓一般較低，已無必要用低電壓來改善靈敏度。由于在抽水啟動過程中，啟動的電流較大，為防止誤動，此電流的整定按躲過啟動期間最大的電流(閉鎖)來整定，低壓也整定得較低，以免并網(wǎng)時不正確動作。

溪口抽水蓄能電站3.3　定子繞組接地保護(hù)

保護(hù)反映中性點TV二次側(cè)3U0電壓，瞬時動作于跳開機組出口斷路器、滅磁和停機。

溪口抽水蓄能電站3.4　定子繞組過負(fù)荷保護(hù)

采用接于一相的電流繼電器作為反應(yīng)定子繞組對稱過負(fù)荷的保護(hù)。保護(hù)帶時限動作于信號。引入半壓啟動斷路器接點，當(dāng)半壓啟動時自動閉鎖保護(hù)。

溪口抽水蓄能電站3.5　 定子繞組過電壓保護(hù)

定子繞組過電壓保護(hù)延時動作于跳開機組斷路器、滅磁和停機。

溪口抽水蓄能電站3.6　勵磁回路一點接地保護(hù)

采用測量轉(zhuǎn)子對地導(dǎo)納原理的靈敏度一致的轉(zhuǎn)子一點接地保護(hù)。保護(hù)帶時限動作于信號。

溪口抽水蓄能電站3.7　失磁保護(hù)(具備TV斷線閉鎖)

保護(hù)反應(yīng)變壓器低壓側(cè)TV電壓和TA電流經(jīng)延時t1發(fā)信號；t2動作于跳機組出口斷路器、滅磁和停機。引入滅磁開關(guān)輔助接點，當(dāng)滅磁開關(guān)誤跳時，實現(xiàn)聯(lián)跳。引入抽水?dāng)嗦菲鬏o助接點，在斷路器斷開時閉鎖聯(lián)跳。為防止抽水啟動時，從系統(tǒng)吸收P、Q，應(yīng)閉鎖。同時和失步保護(hù)一樣，延時投入，延時時間考慮最長拉入同步的時間。

溪口抽水蓄能電站3.8　抽水工況低功率保護(hù)

機組抽水運行時，如電源突然消失，若不采取停機關(guān)導(dǎo)葉或其它有效措施切斷水流，機組便會很快減速到停機，并向反方向旋轉(zhuǎn)，然后升速到對應(yīng)于當(dāng)時導(dǎo)葉開度的飛逸轉(zhuǎn)速，對機組、高壓輸水管道非常危險，因此必需裝設(shè)抽水工況的失電保護(hù)。低功率保護(hù)檢測抽水時電機的輸入功率，當(dāng)其低于某一限值時保護(hù)動作于跳開機組斷路器、滅磁和停機。同時引入球閥全關(guān)位置接點，保護(hù)在球閥全關(guān)時閉鎖。

溪口抽水蓄能電站3.9　抽水工況低頻率保護(hù)

該保護(hù)的功能與低功率保護(hù)相同，它也只在抽水工況時投入作為低功率保護(hù)的后備。

此外，還有抽水工況失步保護(hù)、勵磁變過電流保護(hù)和軸電流保護(hù)?？傊诔樗钅茈娬咀酝度脒\行以來，電站監(jiān)控保護(hù)系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠，實現(xiàn)了綜合效率達(dá)77%的良好經(jīng)濟效益。2100433B

寧波溪口抽水蓄能電站采用以計算機控制為主，簡化常規(guī)控制設(shè)備為輔的監(jiān)控方式，分層分布結(jié)構(gòu)，整個系統(tǒng)分為電站主控級和就地控制單元。寧波調(diào)度中心通過RTU可以實現(xiàn)對本電站的遙測和遙信。

溪口抽水蓄能電站2.1　電站主控級

本電站主控級采用的是瑞士ABB公司的Advant station 520 Operation計算機控制系統(tǒng)，其主機是Hewlett-packard 900/700工作站。主控級計算機通過總線MB300與全廠其它各就地控制單元進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。主控級計算機配置兩臺顯示器、兩臺打印機和一塊功能鍵盤。

主要功能有：①數(shù)據(jù)采集和處理；②安全運行監(jiān)視；③實時控制調(diào)節(jié)；④事件順序記錄；⑤屏幕圖形顯示。

計算機控制系統(tǒng)能夠自動完成開停機程序、事故停機、操作運行菜單、定時報表打印、事故記錄打印、全廠主要電氣系統(tǒng)及油、氣、水等系統(tǒng)的畫面顯示和數(shù)據(jù)顯示。運行操作人員可以通過功能鍵盤和屏幕菜單選定運行機組的工況轉(zhuǎn)換操作、有功功率和無功功率的設(shè)定、全廠數(shù)據(jù)的調(diào)用、召喚打印報表等。

溪口抽水蓄能電站2.2　機組就地控制單元(LCU)

機組就地控制單元(LCU)設(shè)置于機旁，主機采用的是ABB公司的Master Piece 200-1型工業(yè)微機。它與勵磁調(diào)節(jié)單元、電液調(diào)速器、水泵水輪機控制單元、球閥控制單元等子系統(tǒng)是通過以并行的輸入/輸出信號的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和控制調(diào)節(jié)的。

機組就地控制單元的主要功能有：

(1) 數(shù)據(jù)的采集和處理：主要完成機組各種電氣量、溫度量、開關(guān)量、振動、擺度、流量等參數(shù)的采集和處理。機組就地控制單元采集到的數(shù)據(jù)，可根據(jù)主控級的要求上送全部采集數(shù)據(jù)或部分?jǐn)?shù)據(jù)。

(2) 安全運行監(jiān)視：與電站主控級和機組繼電保護(hù)裝置等相配合，完成對一些狀態(tài)變量的狀態(tài)監(jiān)視、過程監(jiān)視、越限檢查，在脫離主控級的情況下，保證機組的安全運行。

(3) 實時控制和調(diào)整：①可獨立自動完成機組的順序操作、工況轉(zhuǎn)換、有功和無功功率的調(diào)整，而無需依賴主控級。②機組自動停機方式有三種：正常停機、快速停機、緊急停機。③機組同期方式，可采用自動準(zhǔn)同期和手動準(zhǔn)同期。

溪口抽水蓄能電站2.3　電站公用及輔助設(shè)備控制單元

電站公用及輔助設(shè)備控制單元(SCU)設(shè)置在中控室，其主機為ABB公司Master Piece 200-1,SCU主要完成的是對110kV開關(guān)站、全廠公用控制設(shè)備、廠用變壓器、上下庫閘門和上下庫水位等監(jiān)視、測量和控制。由于上庫距廠房較遠(yuǎn)，故在上庫設(shè)置一遠(yuǎn)程輸入輸出卡RI0，通過電話線進(jìn)行通信，同時SCU還負(fù)責(zé)向電站RTU輸出全廠的一些主要運行參數(shù)數(shù)據(jù)(并行輸出)，RTU再通過微波主通道和載波備用通道與寧波調(diào)度中心進(jìn)行通信。