水電站繼電保護安全問題和改進措施

廣西電力工業(yè)勘察設(shè)計研究院

摘要：本論文的研究工作主要總結(jié)作者多年在水電站繼電保護設(shè)計工作經(jīng)驗，圍繞繼電保護工作的危險點分析展開，主要先論述了水電站繼電保護的必要性，在詳細論述了水電站繼電器保護當前存在的問題，最后對這些問題給出治理對策，以期能更好地為水電站繼電器保護開展工作有所啟發(fā)。

1.緒論

變壓器是水電站系統(tǒng)的重要組成部分，其安全運行關(guān)系到整個電力系統(tǒng)能否連續(xù)穩(wěn)定的工作，而實現(xiàn)變壓器這個重要作用主要靠繼電保護。繼電保護的采集量來自一次系統(tǒng)，最終服務于一次系統(tǒng)，因此我們必須站在系統(tǒng)的高度來考慮我們的繼保專業(yè)工作，從一次系統(tǒng)的角度出發(fā)考慮繼電保護裝置、安全自動裝置、二次回路接線等，一定要樹立整體的觀念。繼電保護專業(yè)的工作涉及面廣，而且是在二次回路上開展，其次設(shè)備通常還在運行，所以在進行保護作業(yè)前，一定要清楚作業(yè)內(nèi)容所涉及的方方面面，充分預想安全風險。

2.水電站繼電保護存在問題

傳統(tǒng)的繼電保護，是依據(jù)《繼電保護及電網(wǎng)安全自動裝置檢驗條例》的要求，對繼電保護、安全自動裝置及二次回路接線進行定期檢驗。以確保裝置元件完好、功能正常，確保回路接線及定值正確，若保護裝置在兩次校驗之間出現(xiàn)故障，只有等保護裝置功能失效或等下一次校驗才能發(fā)現(xiàn)。如果兩次檢驗期間電力系統(tǒng)發(fā)生故障，保護將不能正確動作。保護裝置異常是電力系統(tǒng)非常嚴重的問題，因此，電氣二次設(shè)備同樣需要狀態(tài)監(jiān)測。實行狀態(tài)檢修模式，和一次設(shè)備保持同步。以適應電力系統(tǒng)發(fā)展需要。繼電保護狀態(tài)檢修若干問題主要包括以下方而：

2.1電氣二次回路監(jiān)測問題

電氣二次設(shè)備從結(jié)構(gòu)上可分為電氣二次回路和保護（或自動）裝置兩部分。目前，保護裝置的微機化，使之已經(jīng)較容易實現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)測。而電氣二次回路是由若干繼電器和連接各個設(shè)備的電纜所組成。點多、分散，要通過在線監(jiān)測繼電器觸點的狀況、回路接線的正確性等則很難，也不經(jīng)濟。所以，對于電氣二次回路，應重點從設(shè)備管理的方面著手，如設(shè)備的驗收管理、離線檢修資料管理，結(jié)合在線監(jiān)測，來診斷其狀態(tài)。

2.2電力系統(tǒng)二次設(shè)備的電磁抗干擾監(jiān)測問題

由于電子技術(shù)的高速發(fā)展，被應用到電力系統(tǒng)的電子元器件、集成芯片越來越多。所以電氣二次設(shè)備對電磁干擾越來越敏感，極易受到電磁干擾。電磁波對二次設(shè)備的干擾會造成采樣信號失真、自動裝置異常、保護誤動或拒動，甚至元件損壞。雖然國際電工委員會（IEC）及國內(nèi)有關(guān)部門對繼電保護制定了相關(guān)的電磁兼容（EMC）標準，但目前，對現(xiàn)場電磁環(huán)境的監(jiān)測和管理沒有納入檢修范圍，也沒有合適的監(jiān)測手段。對二次設(shè)備進行電磁兼容性考核試驗是二次設(shè)備狀態(tài)檢修的一項很重要的工作。對不同發(fā)電廠變電站的干擾源、耦合途徑、敏感器件要進行監(jiān)測和管理，如對二次設(shè)備屏蔽接地狀況檢查，對微機保護裝置附近使用移動通信設(shè)備（如手機）的管理等。

2.3二次設(shè)備狀態(tài)檢修與一次設(shè)備狀態(tài)檢修的關(guān)系問題

由于一次設(shè)備和二次設(shè)備是相互影響的，所以在多數(shù)情況下，對二次設(shè)備的檢修，要在第一次設(shè)備停電的情況下才能完成。在做出二次設(shè)備狀態(tài)檢修決策時要考慮一次設(shè)備的情況，做好狀態(tài)檢修技術(shù)經(jīng)濟分析，既要減少停電檢修時間，減少停發(fā)（供）電造成的經(jīng)濟損失，減少檢修次數(shù)，降低檢修成本，又要保證二次設(shè)備可靠正確的工作狀況。

3.水電站繼電保護改進措施

3.1嚴格繼電保護裝置及其二次回路的巡檢

在日常的水電廠設(shè)備巡檢時，要注意設(shè)備的運行狀態(tài)，在發(fā)現(xiàn)問題是要及時發(fā)現(xiàn)問題的隱患之處，是避免事故的重要途徑。也是發(fā)電廠值班人員的一項重要工作。除了交接班的檢查外，班中應安排一次較全而的詳細檢查。對繼電保護巡視檢查的內(nèi)容有：保護壓板、自動裝置均按調(diào)度要求投入；開關(guān)、壓板位置正確；各回路接線正常，無松脫、發(fā)熱現(xiàn)象及焦臭味存在；熔斷器接觸良好；繼電器觸點完好。帶電的觸點無大的抖動及燒損。線圈及附加電阻無過熱；TA，TV回路分別無開路、短路；指示燈、運行監(jiān)視燈指示正常；表計參數(shù)符合要求；光字牌、警鈴、事故聲響情況完好等等。微機保護動作后應檢查報告的時間及參數(shù)。當發(fā)現(xiàn)報告異常時，及時通知繼保人員處理。

3.2提高繼電保護運行操作的準確性

①運行人員在學習了保護原理及二次回路圖紙后。應核對并熟悉現(xiàn)場二次回路端子、繼電器、信號掉牌及壓板。在操作時，運行人員應嚴格“兩票”的執(zhí)行，并履行保護安全措施票，按照繼電保護運行規(guī)程操作，每次投入、退出，要嚴格按設(shè)備調(diào)度范圍的劃分，征得調(diào)度同意。為保證投退準確，在運行規(guī)程中應編入各套保護的名稱、壓板、時限、保護所跳開關(guān)及壓板使用說明。使得規(guī)定明確，執(zhí)行嚴格，減少運行值班人員查閱保護圖的時間，避免運行操作出差錯。②除部分在規(guī)程中明確規(guī)定外，運行人員主要應通過培訓學習來掌握特殊情沉下的保護操作：要求不能以停直流電源代替停保護：有關(guān)TV的檢修，應通知繼保人員對有壓監(jiān)視3YJ接點短接：用旁路開關(guān)代線路時。各保護定值調(diào)到與所代線路定值相同。

3.3加強技術(shù)改造工作

在水電站技術(shù)改造中。由于直流系統(tǒng)電壓脈動非常大，這都有可能導致晶體管或微機保護系統(tǒng)運作不正常的現(xiàn)象，可將原硅整流裝置改造為整流輸出交流分量小、可靠性高的集成電路硅整流充電裝置。針對雨季及潮濕天氣經(jīng)常發(fā)生直流失電現(xiàn)象，可首先將其戶外端子箱中的易老化端子排更換為陶瓷端子，提高二次絕緣水平，然后核對整改二次回路，使控制、保護、信號、合閘及熱工同路逐步分開。另外，還可考慮在開關(guān)室加裴熔斷器分路開關(guān)箱，便于直流失電的查找與處理，也避免直流失電時引起的保護誤動作。

3.4繼電保護隊伍的業(yè)務水平函待提高

通過師徒結(jié)對、到上級供電部門跟班學習、強化教育培訓等方法開展隊伍建設(shè)。優(yōu)化學歷結(jié)構(gòu)，為經(jīng)驗豐富、學歷偏低的老員工提供再教育學習的機會。重視基層培養(yǎng)，讓新員工能有機會到現(xiàn)場、基層鍛煉實踐，促進員工成長。同時保持縣級供電企業(yè)繼電保護隊伍的相對穩(wěn)定，合理設(shè)置崗位層次和崗位數(shù)量，儲備后備力量給繼電保護專業(yè)技術(shù)人才更多的提拔機會和更大的發(fā)展空間。

3.5重視電網(wǎng)資料、圖紙的基礎(chǔ)管理

加強電網(wǎng)參數(shù)、繼電保護臺賬、二次竣工圖冊、保護裝置說明書等資料、圖紙等的基礎(chǔ)管理，是電網(wǎng)繼電保護正確整定計算的前提。可以在供電企業(yè)內(nèi)部設(shè)置多部門，開展大規(guī)模的基礎(chǔ)資料專項摸底、核查工作、從調(diào)度、生技、變管、輸電、供電所等部門多角度核實各自管轄設(shè)備的系統(tǒng)參數(shù)。對于歷史欠賬比較嚴重的縣級供電企業(yè)，雖然這項工作具有很大的復雜性和困難性，但是準確的電網(wǎng)參數(shù)對繼電保護的安全運行的作用非常重要。

結(jié)論

繼電保護專業(yè)工作是一個復雜的并充滿安全風險的工種，它要求從事繼電保護專業(yè)的試驗人員必須掌握除繼電保護本專業(yè)的技能外，還應掌握電力系統(tǒng)，電網(wǎng)運行，計算機通訊等專業(yè)知識。繼電保護試驗負責人還應具備很強的工程管理能力。可以說繼電保護崗位的工作涉及現(xiàn)在電力系統(tǒng)大部分專業(yè)的工作，因此危險電網(wǎng)安全運行的除了自然原因外，很大一部分就是繼電保護工作過程中引起的，因此，繼電保護管理一直受到電力系統(tǒng)各級管理部門的高度重視，也是管理的難點，所有從事繼電保護專業(yè)必須高度重視自己崗位責任，通過自己的不斷努力，讓繼電保護的各種安全風險降低到最低，避免安全事故發(fā)生。

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