小型水电站控制电源的选择

据不完全统计，目前我县仅小水电站就拥有100多座，而且水电站装机容量都很小，发电机额定电压一般皆为400V。小水电站的控制电源主要用于断路器的跳合闸、继电保护装置、自动装置、音响信号系统、事故照明和通信，而且小水电中的控制电源的配备是多样的，有些在节省投资方面效果明显。由于小水电站装机容量小，故控制电源的选择设计，既要安全可靠，经济上还要合理。控制电源基本上都采用交流电源。在小型水电站上采用交流电源(220V交流系统)，可大大降低投资，且不污染环境，运行维护工作大为简化，只要能从近区供电系统取得备用电源，供电的可靠性是有保证的。因此，我国有不少小型水电站采用了交流操作电源。但是，交流电源如何取得，从何处取，并且如何方可保证其可靠性等，这些问题对保证小水电站的安全运行皆有很大影响。本人结合自己参与安装小水电站电气部分的经历，谈谈有关对交流控制电源的取用及其相关问题的看法。

小水电站由于装机容量小，故发电机组控制保护屏一般是一块，是集一次部分和二次部分为一体的。二次控制电源一般在本屏内取得。

小型小电站交流控制电源一般用于调速器、断路器和灭磁开关的跳闸线圈、继电保护、油泵电动机控制和其他自动化元件的电源。当控制电源在控制发电机的断路器上侧取得时，为电力网系统电源，控制电源具有电压较为稳定的优点。但当电力网系统停电时，发电机主断路器将跳闸，此时水电站的事故音响信号由于失压而失去发信号的作用，值班工作人员只能听取发电机的转动声音来判断此刻是否需要紧急停机。而且从电力网系统停电直到发电机停止运行的时间之内，发电机的控制电源始终都存在，此时发电机由于过速转动而将停机。如果值班工作人员未及时跳开断路器，当电网恢复送电时，发电机被电网拖着运转而未及时发现时，将对发电机组反送电，造成发电机损坏。

控制电源在发电机主断路器下侧取得时，为发电机侧电源。如果发电机不运行其控制部分没有操作电源，可避免因误操作对发电机反送电。另外在特殊情况下(譬如电力网系统停电)，也容易向外界独立供电，在发电机主断路器跳闸时，控制电源电压未失压，二次保护部分皆可以正常工作，当外界发生故障时事故音响信号报警，值班人员将会紧急关机，这对发电机有很好的保护作用。

由于调速器里频率信号装置的信号源取自发电机汇流母线上的电压互感器二次侧，经隔离变压器输入。当交流控制电源取自发电机侧时，极易采样频率信号源，这样既能满足单机运行及两台机运行的要求，同时简化了接线。而交流控制电源取自电力网系统电源(即在控制发电机的断路器上侧取)时，采样频率信号源就比较繁琐。

当然，控制电源取自发电机侧时也有它的弊端。在发电机机组甩掉负荷到关闭水轮机导水叶这段时间里，发电机的电压值都会很高，这时控制电源回路上的一切电气部分元件都要承受短时间的过电压。频繁的过电压会使控制回路中电气设备绝缘加速老化，使用寿命缩短，甚至被击穿，造成事故。这就要求所选电气设备的耐压水平较高。

综上所述，当小水电站交流控制电源取自发电机侧时，既符合技术要求，又对发电机的保护和安全运行十分有利。

以上看法如有不当之处，希望同行们能在实践中指正，以便在今后的工作中得出更多、更好的经验。