水电站继电保护技术探讨

水电站继电保护技术探讨

王世稳

国家电投云南国际桥街电站 679109

摘要：现阶段，随着社会经济的发展，水电行业迅速发展起来，在人们生产生活中发挥着重要作用。然而在水电事业发展过程中，继电器保护安全风险问题越来越突出，已经成为社会关注的热点。在水电站运行过程中，继电保护发挥着关键性的作用，能够有效保障水电站运行的安全性和稳定性，因而要保证继电保护装置的正常运行，加强对继电保护工作的风险因素分析，找出潜在的安全问题并制定相应的解决措施，从而降低继电保护事故发生概率，以提高水电站运行的安全性。

关键词：水电站；继电保护；技术

引言

继电保护是电力系统不可缺少的组成部分，我国继电保护设备微机化程度越来越高，设备质量也越来越可靠。但由于继电保护的重要性和复杂性，在实际应用中继电保护拒动和误动的现象屡见不鲜。如何正确进行继电保护设备的运行维护，排查和治理继电保护隐患值得我们去探究与总结。

1继电保护

电力系统在运行过程中，无论哪条线路或哪个设备出现问题，都会影响整个电力系统的运行，因而需要尽可能缩短切除输电线路或故障设备时间，通常故障切除时间要小于百分之十几秒，因而要想保证整个电力系统的正常运行，需要在每个电气设备或线路上安装自动装置，即继电保护。继电保护能够完成的基本任务有：（1）若电气设备出现故障不能正常运行，依据事故发生的实际情况和设备运行的维护条件，继电保护装置能够及时发出信号，装置自动调整或由值班人员进行处理，因而继电保护装置能够预防事故发生，同时能够缩小事故范围。（2）若水电站运行中发生线路短路故障，继电器能够自动并且及时处理，将断路器跳闸，切除电力系统中的故障元件，在最短的时间内恢复系统的正常运行，从而避免了故障线路或设备的严重损害。

2水电站继电保护的安全风险分析

2.1电路的干扰

在继电保护系统的工作过程中，很容易受到输电系统工作的影响。电力输送系统在工作的过程中，谐波电流和尖峰电压都是不可避免的，这两者都是影响继电保护系统的重要干扰因素。在这些干扰因素存在的情况下，电力系统中通过的电压和电流指标都会发生变化，这些常规参数的变化就会导致继电保护系统容易发生误动，这样的话就会对水电站中电力系统的正常工作产生不良影响。

2.2电气保护动作的影响

电气保护也是水电站系统的重要保护装置，在水电站实际建设的维护的过程中，通常需要施加多重电气保护，以实现最佳的保护效果。但是不同电气保护系统之间不是相互孤立、互不影响的，彼此之间也存在一定的干扰和影响作用。这样的话电气保护系统的保护动作也会对水电站中继电保护系统的工作产生干扰，进而导致整个水电站运行的安全性受到威胁。

2.3软硬件系统的质量问题

我国水电站中的继电保护系统也是随着科技的进步而逐步完善的，目前很多继电保护系统已经基本实现了计算机控制，很多控制职能和操作的实现通过计算机就能够达成。在继电保护系统运作的过程中，其内部的计算机系统能够对水电站运行中遇到的故障问题进行监督和捕捉，比如电流或者电压异常、相序角差过大等，计算机系统都能够通过对故障信号的识别来做出计算和判断，并根据系统的设定来自动驱动命令程序，启动对电力系统的继电保护。可以看出，这一过程的实现在很大程度上依赖于完善且可靠的计算机系统，但是在实际工作中计算机系统的软件和硬件设备的质量并不一定能够达到要求，如果软硬件系统在运行的过程中出现了故障或者质量问题，都会对整个水电站的安全稳定运行产生不良影响。此外，水电站中继电保护系统的功能和运行也有一定的复杂性，如果计算机软件的功能不够完善，那么也难以保证继电保护系统在工作的过程中出现失误。

3水电站继电保护技术改进措施

3.1完善相关的风险管理制度

现阶段，在水电站继电保护系统工作中，还存在一定的安全风险，其主要原因之一就是缺乏完善的管理制度，管理落空、制度形式化现象严重。相关领导人员对水电站继电保护的重要性缺乏足够的认识，缺乏先进的管理理念，继电保护装置前期安装以及后期质量维护工作不到位，这些都会增加继电保护的系统运行的风险。因而相关部门需要加强对继电保护工作的管理，制定并完善相关的风险管理制度，加大水电站继电保护系统安全管理建设。在安全管理制度中，涉及各个工作内容，包括继电保护设备的采购、相关设备的调试和安装、设备后期使用过程中的管理和维护等，此外，在继电保护施工中，还要按照要求对施工人员进行选拔，将安全管理制度落到实处。总之，要从多个方面进行风险分析，尽可能降低继电保护系统中的安全风险发生概率，从而保证水电站系统运行的稳定性。

3.2注重提升技术人员的专业能力和素质

经过上述的分析可以看出，人员因素也是导致继电保护系统出现安全风险的重要因素。继电保护装置在前期的采购、安装调试，以及后期的质量监管和维护都需要技术人员的参与，这其中，技术人员的责任意识、专业素质和能力等，都直接关系到继电保护装置的工作成果。因此，要根据实际情况来加强对继电保护工作人员的教育和培训，针对水电站运行的实际情况及时继电保护系统常见的安全风险表现来开展具有针对性和计划性的培训活动，并将这一培训机制长期坚持下来，只有作为一项日常管理的内容才能够逐步实现技术人员专业素质和能力的提升，才能为降低继电保护系统的安全风险提供帮助。

3.3增设高频率、低频率保护装置

高频率、低频率保护装置利用了其中的公共部分回路，高、低频继电器接于主开关电网侧是为了防止保护装置动作在机组并网之前。因为对于并网的发电机组，正常运行的时候的频率偏差和电网频率偏差是相同的，最大的允许值是±0.5Hz，所以低频率，高频率的继电器整定值可以分别设定为49Hz和51Hz左右，在保护动作的时候，频率偏差就只是额定值的1%，此时，当10kV的线路站网在连结开关跳闸之后，只要用户用电设备的负荷和电站即时出力有一点差异，低频率或者高频率的保护装置就能动作。当发电机组出力高于用户的负荷的时候，高频率的保护动作，反之低频率的保护动作。对于克服带有恒压励磁功能的机组保护拒动非常有效，对于非恒压的励磁装置的机组来说，保护的灵敏度也大为提高，因为若按励磁装置的调差率为5%，高频率继电器的整定值为51Hz计算，高频率继电器动作时，发电机的电压值仅升高7%，远低于过电压保护的整定值。

结语

继电保护是电站建设和使用中的一个非常重要的环节，目前随着我国科技与经济水平的持续提高，水电站安全事故也在不断减少，在继电保护的软硬件使用上科技含量不断增强。相信随着软件、硬件和现代网络通信技术的进一步增强，水电站的继电保护防事故比例和风险将进一步降低，水电站科技能力和水平将跨上一个新台阶。

参考文献

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