陈申伟，李涛，赵高利

（向家坝水力发电厂，四川 宜宾 644612）

0 引言

向家坝水电站作为“西电东送”的骨干电源，共装设8台单机容量为800 MW的巨型水轮发电机组，单机容量世界之首，其重要地位不言而喻。巨型水轮发电机组的安全稳定运行不仅直接影响到电网的安全，也影响到电站的社会和经济效益。

向家坝水电站采用立轴混流式水轮机，半伞式发电机，额定水头为100 m，共有3部轴承，分别是上导轴承、推力下导联合轴承以及水导轴承。显然，仅有电气保护装置并不能满足机组安全运行的要求。如果机组关键机械部件如三部轴承以及调速器等机组辅助设备发生重大故障，同样需要可靠的保护装置实现自动停机，保证机组安全并避免事故扩大，这正是水机保护的范畴，也是本文探讨的主题。

1 简介

传统的水机保护，依靠常规继电器实现简单的逻辑控制，如轴瓦温度高、轴承油位低、调速器液压系统油压低等。但常规回路对于较为复杂的逻辑计算则显得力不从心。随着自动化技术的发展，PLC为实现更为完善和可靠的水机保护提供了可能。向家坝水电站正是以监控系统LCU的PLC作为水机保护的主保护，常规回路作为后备保护。

向家坝水电站计算机监控系统LCU由Schneider公司Quantum系列PLC及相应的数据采集模块、模件及通讯模块构成。每台发电机组配置1套LCU。

LCU控制程序中采用了2个程序段（MARK0与MARK2）进行水机保护相关量的逻辑运算，作为水机的主保护。

另外，在LCU盘柜中配置了简单的常规回路，独立于PLC，作为水机的后备保护。……