水电站继电保护隐患治理及防范

水电站继电保护隐患治理及防范

摘要：目前，在我国水电站建设过程中，继电保护是最为重要的一项工作，水

电站的安全运行需要继电保护装置的维护。然而，我国水电站的继电保护工作中

存在多方面的隐患，水电站运行的安全性和稳定性需要更加完善的保障。本文就

对水电站继电保护隐患治理及防范措施进行深入探讨。

关键词：水电站；继电保护；隐患；治理措施

随着水力发电系统的大力建设，其继电保护系统在运行中的存在的问题也逐渐的暴露出来。详细的了解水电站继电保护系统的风险类型，是进行安全问题改进的基础。在水电站的

运行过程中，保证实施继电保护的安全性和可靠性是进行继电保护系统设计的主要目标之一。

1、概述

1.1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。

1.2继电保护的基本要求

继电保护装置在水电站电力系统中发挥着关键性的作用，是保证系统安全运行的前提，

继电保护装置的选择要满足以下几点要求：（1）速动性。速动性也叫快速性，是指继电保

护能够快速切除故障。故障切除时间主要包括断路器固有跳闸时间以及继电保护动作时间。

要想缩短故障切除时间，需要尽可能减少人为延长时间，缩短继电保护动作时间。（2）选

择性。选择性是指继电保护装置能够在电力系统运行过程中出现元件故障时，有选择性地将

故障元件清除，从而维护系统运行的稳定性。通常断路器附近都要设置继电保护，但为了防

止断路器和继电保护装置都发生失灵而拒动，因而在安装继电保护装置的过程中至少安装两

种以上，要有主保护和后备保护。（3）灵敏性。水电站正常运行要求继电保护装置在其保

护范围内应对故障反应时具有较高的灵敏性，需要快速准确地找出故障发生点和位置，并及

时做出反应。（4）可靠性。继电保护装置可靠性是指在不用动作时，不误动；应该动作时，不拒动。通常来说，保护装置越简单越可靠。

2、水电站继电保护存在的隐患

水电站继电保护系统与火力发电厂继电保护系统的目的是一样的，都是为了保障发变电

系统安全稳定可靠地运行，防止发变电系统在运行中出现误动作、电网振荡等故障，从而提

高发变电系统的稳定性，为系统输出优质电力电源而服务。一般来说，继电保护系统在运行

过程中比较容易出现的安全风险主要有以下几种类型：1）电路干扰引发继电保护误动作。

目前电力系统输出电力中不可避免地夹杂着谐波电流，尖峰电压等干扰因素，使得通过捕捉

电力系统的电流、电压等常规参数的继电保护系统容易引起误动，严重影响了电力系统正常

稳定地工作。2）电气保护动作引发继电保护失效。水电站系统中，需要多重电气保护，这

使得不同的电气保护系统之间会发生相互影响。因此，电气保护动作而引发的继电保护装置

之间的干扰，也是继电保护系统运行的风险之一。3）软硬件可靠性引发继电保护误动。目

前继电保护装置绝大多数都是基于微机控制实现的，微机通过捕捉电路上的故障特征信号，

例如电压过大，电流过大，相序角差过大等，通过采集、计算、判断后保护装置发动作指令，由驱动装置实现电路的继电保护。但是，基于微机实现的继电保护装置，其内部的软硬件均

具有一定的不可靠性，例如硬件电子元件耐压耐流值过低，经受不住尖峰电压脉冲的冲击而

击穿，就有可能导致继电保护装置误动；再如，软件功能的缺陷也有可能导致继电保护装置

误动。4）用户继电保护装置应用不规范。在实际应用中，很多用户对继电保护装置的应用

存在不规范的现象，例如不按设计要求接线，CT二次接线极性接反，再如对继电保护装置不

进行必要的维护，不做相应的检查测试等，这些都是安全隐患，平时可能发现不了问题，当

被保护设备有故障时，保护误动或拒动就会酿成较大的安全事故。因此，在实际应用中，必

须要对继电保护装置的应用实施规范性要求，才能够有效地降低继电保护装置的风险。5）

其他因素引发继电保护误动。雷电雷击事故也容易引起继电保护装置的误动。鸟、老鼠等小

动物也能引起继电保护装置误动，因此架空线应有驱鸟器，保护装置屏柜应锁好柜门，孔洞

应封堵。

3、水电站继电保护系统改进措施探讨

3.1落实继电保护风险安全管理机制

在我国水电站的建设中，继电保护风险安全管理机制的落实状况还有许多需要改进之处。（1）杜绝继电保护安全管理制度流于形式化。在继电工作的进行中，安全管理工作不能很

好的落实下去，在管理之中我们不能够空喊口号，一定用实际行动将继电保护的工作落到实处，采取一定的安全管理措施降低继电保护系统运行的风险系数。（2）严防继电保护的思

想懈怠。在继电保护的工作中，从单位领导到基层都不能合理的重视继电保护工作的进行，

存在侥幸心理，不能报继电保护装置的安装和维护落到实处。在水电站继电保护系统的安装

和使用中我们一定要引起高度的重视，健全风险管理制度保证继电设备元件的质量符合安装

指标。（3）继电保护系统没有技术更新和运行维护。在生产实际中，继电装置在安装完成后，没有相关的工作人员进行维护，导致继电装置在使用中的安全性进和可靠性打打的降低。所以在生产知己中我们一定要健全的风险管理制度，从继电保护元器件的采购，安装，调试，使用，到后期的设备维护，维修，技术工人的交接班等进行详细的规划，是继电保护装置的

安全性和可靠性得以提高。

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设法提升软硬件系统的质量

在当下，计算机系统已经成为各行各业谋求深度发展所必不可少的，不仅能够显著提升

工作的效率和质量，还能够提升管理的现代化水平，并为接下来的发展提供指导和预测。目前，很多继电保护系统都是要靠计算机系统来实现其保护功能，我们在对其功能和价值进行

肯定的同时，也需要正视由于计算机系统软硬件的质量问题给继电保护系统的运行安全带来

的不确定性，然后设法提升其质量水平。从计算机硬件的角度来讲，要注重提升硬件设备的

耐压值和耐流值，防止各种设备元件在工作的过程中受到尖峰电压的冲击而被击穿；从软件

系统的角度来讲，要不断完善软件的系统和功能，保证其功能能够满足继电保护系统复杂的

工作需要，防止保护系统在工作中出现拒动和误动的情况。