摘要：繼電保護是非常重要的一項工作，水電站想要安全運行就必須保證保護裝置能夠正常工作，但是當(dāng)前很多水電站都面臨著比較嚴(yán)峻的問題，需要及時解決。文章對水電站繼電保護安全問題和改進措施進行了探討。

關(guān)鍵詞：水電站；繼電保護；安全問題；改進措施；電力系統(tǒng) 文獻標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TV734 文章編號：1009-2374（2017）11-0239-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.11.120

1 概述

繼電保護裝置的作用非常強，在水電站生產(chǎn)發(fā)電的一些環(huán)節(jié)或者運行設(shè)備出現(xiàn)問題不能夠正常工作的時候，它就會提示工作人員需要檢修，主要是以一種發(fā)信號的形式進行，這樣一來在水電站工作的人就能夠及時發(fā)現(xiàn)問題，及時調(diào)整機組運行工況或停機檢修使設(shè)備恢復(fù)正常運行的狀態(tài)。當(dāng)然這是發(fā)現(xiàn)問題的一種重要途徑，然而卻不是解決問題的一種有效途徑，因為設(shè)備之間是有聯(lián)系的，及時解決掉一個問題，也不能夠保證其他的設(shè)備能夠正常運行，只是保證短時間內(nèi)設(shè)備能夠像往常一樣運行。因此，還是要對繼電保護系統(tǒng)進行檢查分析甚至改進，確保以后任何時候能夠正常運行。

2 現(xiàn)狀

中國的經(jīng)濟發(fā)展速度是越來越快的，這就代表著中國目前對于電量的需求也是越來越多的，這同時也是水電站頻繁發(fā)生故障的原因之一，國家一邊要考慮到經(jīng)濟的發(fā)展，另一邊還要考慮人民的使用是否便利。西部電力供應(yīng)的主要承擔(dān)者就是水電站，當(dāng)然解決出現(xiàn)的問題，一方面需要更新設(shè)備，另一方面還要從操作技術(shù)方面進行提高和創(chuàng)新，文章從兩個方面分別予以探究。

3 水電站電力系統(tǒng)繼電保護概論

首先針對于水電站系統(tǒng)的保護概論展開敘述，整個電力系統(tǒng)發(fā)生問題有時候就是因為某一條線路出現(xiàn)問題或者某一個環(huán)節(jié)沒有按照要求進行操作，因此處理這種故障必須保證時間，盡量短時間內(nèi)消除故障。繼電保護的任務(wù)有兩個主要的方面：首先就是在發(fā)生短路時；其次就是在設(shè)備不能正常運行時發(fā)揮作用。

3.1 發(fā)生短路時

在發(fā)生短路時，一般都會相繼發(fā)生跳閘，繼電保護裝置的主要任務(wù)就是幫助選擇性動作，能夠?qū)崿F(xiàn)迅速、自動跳閘，并且整個設(shè)備能夠在比較短的時間內(nèi)恢復(fù)正常運行，就是因為系統(tǒng)中故障的元件會被保護動作切除，因此很多能夠正常運行的系統(tǒng)設(shè)備就不會受到影響。

3.2 設(shè)備不能正常運行時

設(shè)備不能夠正常運行也有很多不同的情況，保護裝置會根據(jù)設(shè)備的不同情況進行分析，然后針對性地發(fā)出信號，這樣水電站的工作人員就能夠根據(jù)不同的信號指示進行調(diào)整機組運行工況或停機檢修。

綜上所述，水電站中的繼電器保護作用是比較明顯的，并且能夠?qū)⑹鹿拾l(fā)生的范圍縮小，當(dāng)然還能夠降低事故發(fā)生的概率。

4 水電站繼電保護的基本要求

水電站中的保護裝置能夠進行保護作用也是遵循一定要求的，主要就是能夠按照這些要求行使保護裝置應(yīng)該承擔(dān)的責(zé)任。

4.1 選擇性

選擇性是針對于發(fā)生故障的設(shè)備和元件來說的，保護裝置能夠?qū)l(fā)生故障的設(shè)備從整個完整的設(shè)備中切除，然后就能夠繼續(xù)行使保護運行的功能，因此即使沒有那部分發(fā)生故障的設(shè)備，水電站的其他設(shè)備還是能夠正常工作的，因此保護裝置是必須設(shè)置的，尤其是對于容易發(fā)生故障的水電站來說。保護裝置實現(xiàn)保護動作一般是按照一定的原則的，主要就是就近原則。但是有一種情況會導(dǎo)致保護動作失靈，可能是斷路器的原因，也可能是保護裝置本身的原因。因此安裝保護的時候往往會選擇不同的型號和位置進行安裝，這就屬于三種保護方式：第一種是主保護；第二種是后備保護；第三種就是最常見的輔助保護。

4.1.1 主保護。主保護一般發(fā)生在瞬時，也就是發(fā)生故障的瞬間，主保護的功能元件就會發(fā)生作用，主保護起的作用就是切除，保護動作往往發(fā)生的次數(shù)所占比例比較大。

4.1.2 后備保護。后備保護對于距離沒有什么限制，無論是遠還是近都能實現(xiàn)，但是近保護的保護時間比較長，安裝的位置主要是在元件發(fā)生短路的位置，后備保護在主保護被拒絕時才會發(fā)生作用。對于遠后備來說，動作實現(xiàn)的時間更長，切斷故障元件需要依靠鄰近的元件才能實現(xiàn)。

4.1.3 輔助保護。輔助保護就像這個保護的名字，一般會通過電流的作用實現(xiàn)，速斷切除故障設(shè)備來確保正常設(shè)備的運行。

4.2 速動性

速動性其實就是快速性，故障切除的時間有兩種：一種是在跳閘的時候；另一種是繼電保護實現(xiàn)保護動作的時候。為了減少人為因素對于故障時間的延長，就要縮短解決故障的整體時間，但是前提是一定具有保護的設(shè)備。

4.3 靈敏性

靈敏性也可以說是繼電保護的反應(yīng)能力，因此保護范圍的大小與反應(yīng)能力的關(guān)系是非常明顯的，并且只有靈敏性比較強的保護才能夠做出靈敏的反應(yīng)，工作人員才能夠通過保護裝置的反應(yīng)做出一些行動。

4.4 可靠性

繼電保護的可靠性主要就是不拒動、不誤動；在進行保護時不會延時，不會缺少一些安全措施沒有實施。

5 確保繼電保護安全運行的措施

5.1 繼電保護裝置檢驗應(yīng)注意的問題

經(jīng)過專業(yè)的實驗研究，在處理水電站發(fā)生的故障問題中，應(yīng)該嚴(yán)格禁止電壓回路升壓、電流回路升流、改定值、拔插件等操作，因為會對設(shè)備的正常運行產(chǎn)生影響，還會導(dǎo)致工作人員的安全受到危害。設(shè)備的狀態(tài)和檢查后的狀態(tài)都要根據(jù)實際情況進行調(diào)整。

5.2 定值區(qū)問題

定值區(qū)不止有一個，還有一個優(yōu)點就是微機的保護作用，并且更改定值也是比較方便的，主要就是因為電網(wǎng)的運行方式發(fā)生了變化，然后一旦發(fā)生什么問題，也能夠通過定值區(qū)的查找分析解決，當(dāng)然前提是一定要保證定值區(qū)的確定是完全正確的，還有就是設(shè)備的名稱記錄問題以及修改人員的職務(wù)及姓名、日期都要記錄，因為后期還要對于維修設(shè)備的人員和日期進行打印審核，主要就是為了減少定值區(qū)的確認發(fā)生問題。

5.3 一般性檢查

一般的檢查是必須要進行的工作，首先就是清點工作的開展，要保證裝置插件模塊板虛焊的位置是比較安全的，并且還要保證連接的位置是比較緊固的。通常螺絲的數(shù)量分布并不是很均勻，一般保護屏在搬運和安裝過程結(jié)束之后，就會發(fā)現(xiàn)很多的螺絲都會松動，這就要求在進行下一步工作之前先將松動的螺絲緊固，投運后的裝置也要每年定期檢查。最后檢查項目還包括端子箱、控制屏、保護屏等。

6 水電站繼電保護系統(tǒng)安全風(fēng)險的改進措施

6.1 落實繼電保護風(fēng)險安全管理機制

當(dāng)前水電站出現(xiàn)的問題比較集中，因此解決問題的主要方向就是針對于發(fā)生問題的幾個方面，首先就是沒有比較完善的保護裝置，很多的保護裝置確實被安裝了，但是沒有進行檢查和維修的人員，因此繼電保護系統(tǒng)就不會根據(jù)需要定時更新。還有就是管理人員的心理問題，沒有比較強的責(zé)任心，導(dǎo)致很多繼電保護系統(tǒng)的安裝根本沒有落到實處，最后就是整個安全管理的制度并沒有實施性，只是停留在一種形式上。繼電保護設(shè)備的安全系統(tǒng)就明顯增加了風(fēng)險性。

風(fēng)險管理制度首先需要檢查保護裝置是否都齊備，其次還要檢查保護裝置是否能夠安全可靠的工作，并且還要對保護裝置的安裝、使用以及前期的采購都安排指定的專業(yè)人員，并且后期一旦發(fā)生問題，就要及時進行更換或者維修，使各項工作有序進行。這些環(huán)節(jié)是否能夠順利實施很大程度上依賴于繼電保護裝置使用系統(tǒng)的安全合理性。

6.2 緊抓繼電保護技術(shù)安全

繼電保護裝置的安全運行是降低風(fēng)險的重要前提，同時也是保護整個系統(tǒng)的重要保障，因此只有將技術(shù)改革，系統(tǒng)創(chuàng)新落到實處才能夠保護系統(tǒng)的整體安全性。針對性的分析問題就要對問題有足夠的了解，一些保護失效的原因和發(fā)生問題的原因都是比較常見的，因此可以通過針對性的研究增加保護裝置保護的可靠性，保證運行的風(fēng)險降低，可靠性提高。

6.3 重視繼電保護技術(shù)人員的培訓(xùn)

技術(shù)人員是除了設(shè)備之外影響水電站正常工作和問題解決的一個重要組成部分，技術(shù)人員提供的足夠的支持是保證水電站的設(shè)備和系統(tǒng)安全運行的前提。要提高技術(shù)人員的綜合能力，最有效的一種方法就是重視繼電保護人員的培訓(xùn)工作開展進度，進行定期的培訓(xùn)，對常見問題的具體解決方法進行講解。繼電保護系統(tǒng)的運行風(fēng)險通過提高技術(shù)人員的技術(shù)水平能夠得到有效降低。

6.4 提高繼電保護裝置產(chǎn)品的可靠性

保護裝置是實施水電站保護的主要保證，因此設(shè)備的可靠性可以說影響非常大，因為裝置本身的質(zhì)量不高導(dǎo)致整個水電站工作受到影響的例子非常多，因此在采購保護裝置以及相關(guān)設(shè)備的時候，一定要對于生產(chǎn)廠家進行檢查，選擇口碑比較好的，同時又是企業(yè)比較了解的廠家，這樣就能夠減少設(shè)備發(fā)生故障。并且一般檢查還要檢查芯片的聯(lián)接狀況，必須保證都是比較緊固的，因為一旦開始正常工作，存在松動的螺絲和芯片就會經(jīng)常出現(xiàn)故障，對于其他設(shè)備的影響也是很大的。

7 結(jié)語

綜上所述，無論是變電站還是水電站，對于繼電保護設(shè)備的要求都是比較高的，不僅關(guān)系到發(fā)電效率，最主要的是關(guān)系到安全問題。繼電設(shè)備的安全運行通過現(xiàn)代的計算機技術(shù)和更可靠、更先進的設(shè)備引進已經(jīng)得到很大改善，但是完全消除風(fēng)險還是要保證每一個細節(jié)都落到實處。通過借鑒成功的經(jīng)驗可以使發(fā)生風(fēng)險的環(huán)節(jié)進行改善，提高工作人員和操作技術(shù)員的業(yè)務(wù)水平，嚴(yán)格按照要求進行檢查、維護和更新，才能保證保護裝置發(fā)揮其“安全衛(wèi)士”的作用。

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作者簡介：梁志剛（1979-），男，甘肅定西人，供職于甘肅張掖小孤山水電有限責(zé)任公司，研究方向：水電運維。

（責(zé)任編輯：小 燕）