水电站继电保护的风险与应对措施

水电站继电保护的风险与应对措施

蔡晓龙

新疆水利发展投资（集团）有限公司

摘要：在电网和水电站中，微机保护装置的广泛应用，使其在可靠性、安全性和灵敏性上取得了很大的进步，但由于各种原因，很容易发生拒动和误动。所以，我们要对继电保护设备中可能出现的安全问题给予足够的关注，并严格按国家标准进行设计、建设，以便对出现的问题进行及时排除。在电网中，为了防止误动，对保护的硬件提出了更高的要求。目前，继电保护工作者应主动加强对二次回路、微机保护等相关知识的学习，提高自己的专业素养，为实现水电站和电网的安全运行奠定良好的基础。

关键词：水电站；继电保护；风险与措施

1继电保护技术

继电保护是一种比较复杂、综合的技术，它是一种综合而又非常实用的继电保护，它能迅速、有选择地对故障线路进行切除。结果表明，在我国，每年都有大量的电气故障发生，所以，线路保护在电网中的地位是不可忽视的。要加强保护的作用，就必须对变电站的运行状态有一个全面的了解，这样才能对变电站的实际工作状态有一个全面的认识，以便在出现故障的时候能够及时地进行跳闸。对智能变电站进行实时监测是一种行之有效的方法，在有条件的情况下，可以在主干线路上安装互感器，然后由流程层进行采集，然后以可靠的方式将数据传送给线路保护等保护装置。在这种情况下，继电保护能够根据检测到的数据，做出有针对性的保护指示，发挥保护的功能。现有的线路保护包括纵差保护，距离保护，零序保护，过流保护等几种保护形式，而在实践中，线路保护也起着对主变压器、母线等其他线路的保护作用。所以它的动作行为要求与其他保护在动作时间上协调一致，以防止越线动作导致停电范围的扩大。此外，由于输电线路故障率较高，而且瞬间故障占了很大的比重，因此，一般的线路保护也都配备了重合闸，但是在连续故障时，必须采取一些措施，一旦出现连续故障，就会自动闭锁重合闸，从而给电网带来二次冲击，带来非常严重的负面影响。另外，在线路保护中，纵差保护要与对侧保护交换电流值和信号，必须采用一些方法来过滤掉这些干扰，避免因交换信号的变化而导致保护的错误动作。

2分析继电保护的安全风险问题

2.1自然环境差

水电站往往坐落在自然环境较差的地方，容易遭受各种自然灾害。水电厂有可能发生水灾或山崩，造成设备损坏，电网中断，或危及安全。地震会对水电站建筑物、设施造成破坏，对继电保护系统的安全运行产生不利影响。大风、暴雨、暴雪等恶劣天气会对水电厂的正常运营造成一定的影响，也会加大继电保护的危险性。

2.2设备老化和损坏

电力系统继电保护装置工作于高温、高湿、高压等恶劣工作条件，极易发生设备老化与损伤。在长时间的电流、电压载荷作用下，高压设备中的开关、继电器、变压器等都将经历电气老化，这将造成设备绝缘性能劣化，进而增加继电保护装置失效的危险。机械继电器，开关，接触器等机械零件在长期运转过程中，会产生磨损和疲劳，从而引起机械接触变差，严重时会发生故障。

2.3操作和维护不合理

为了保证水电厂的安全可靠，继电保护系统必须定期检修。但是，如果使用不当，维修保养不当，将会带来很大的危险。由于操作人员的疏忽、误操作或对设备的不熟悉，会造成保护装置停机，保护参数设定不正确，或维修不当。在继电保护系统中，操作人员及维修人员对继电保护系统所需的训练与知识不足。缺少有规律的维修保养计划，无法对设备进行及时的检测和维修。

2.4继电保护装置间信息的高效交换

在水电站中，为了保证各设备间的配合与配合，需要建立起一套较为完善的通信网络与联锁控制系统。通讯系统发生故障或中断时，会造成继电保护装置间的信息交流困难。这种情况下，继电保护不能迅速地对故障作出反应，从而加大了电网停电的危险。联锁装置的故障或设定不当，会造成各装置间的不配合。比如，发电机组的启动和输电线的投切不能达到同步，造成电网失稳，甚至造成设备的破坏。

3制定水电厂继电保护隐患的对策

3.1健全相关管理体制

目前，国内大型水电站的继电保护工作还存在着一些问题，例如，管理方法和管理体制比较落后，制度太过形式化，相关领导没有给予充分的关注等，因此，不管是在早期的安装，还是在以后的维护，都存在着一些不完善的问题，从而使保护装置的效果和电力系统的正常运转都受到了很大的影响。所以，他的家人，必须有一个完善的管理体系。在大型水电站中，各个部门都应该加强对这一管理体系的研究，使继电保护的保护体系更加完善。这种管理制度不但包含了设备的采购、安装和调试，而且还需要确定后续的维护工作，同时还需要严格挑选有关的维修人员，使继电保护的优越性得以充分地发挥，从而确保整个电网的可靠性。

3.2制定标准化工作

标准化工作，顾名思义，就是要各部门、各员工都要按照预先设定的标准去做，这就对标准的制定提出了更高的要求，不仅要做到科学性、合理性，而且要兼顾所有可能发生的情况，同时也要照顾到人和设备的承载能力，标准的优劣直接影响着标准化工作的成功与失败。我国的电力系统有其独特的特点，即国家电网和南方电网覆盖了国内大部分地区，所以它的标准具有很高的普适性，一旦正式实施，就可以大规模地推广。新制订的标准一般都不能很好

地融入生产实践中去，所以在执行完标准后，要对其执行过程进行跟踪，并对其进行反馈，从而达到最佳的效果。此外，在制定标准时，也要考虑到工地上可能发生的各种情况，并为这些情况的解决办法提供参考。通过制订标准化作业卡、标准化验收卡、标准化检查规程等方式，使员工的行为标准化，充分调动员工的工作热情，取得较好的管理效果。

3.3在继电保护自动调试器中强化应用

在现代科学技术的不断发展下，继电保护自动调焦设备的使用，才能更好地推动大型水电厂的正常生产。本设备以计算机程序为核心，通过无线网络与信息中心进行通信，从而在进行自动化调试时，能够及时、准确地读取并分析有关的信息。其实施过程是这样的：

首先，要通过电脑对设备的调试功能进行编程配置，这个环节是本设备的一个模块，因此只需针对不同的线路和保护功能做微调就可以了。

其次，在其对应的终端上，分别与继电保护自动调试设备的电压和电流模拟量输出和控制输出端相连。

最后，只需要按动调试按钮就可以开始了。

在传统的电网保护方式中，一般都是使用熔断器。随着科技的进步，继电保护装置的应用也由原来的电磁式继电保护逐步向微机继电保护过渡。随着神经网络和遗传算法等智能技术的发展，电力系统的智能化和自动化水平的提高，将为我国大型水电站的安全运行打下良好的基础。但尽管如此，其在应用过程中仍有一定的安全风险，需要对其进行深入的分析，并采取有效的防范措施，才能最大限度地发挥其优势。

4结束语

综上所述，随着科学技术的发展，继电保护设备的投入使用，已由传统的电磁型继电保护逐步向微机型继电保护等设备的发展。近年来，以神经网络、遗传算法等人工智能技术为代表的继电保护设备的智能化和自动化水平的提高，为实现大规模水电机组的安全稳定运行奠定了坚实的基础。但是，即使是这样，在实践中，继电保护仍然存在着一些潜在的危险，因此，我们需要对其进行深入的研究，并对其进行关注，并提出相应的解决方案，使其充分发挥其优势。

参考文献

[1]朱健伟.水电站继电保护隐患与改进措施研究[J].河南科技,2020,39(32):65-68.

[2]蔡巧连.水电站继电保护安全风险分析和改进措施[J].科技风险,2012,(17):237.