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水电站继电保护的安全风险

目前,随着我国社会经济的快速发展,社会对电力能源的需求也越来越大。如何保障社会经济发展和工业发展所需的电力是社会关注的焦点。水电产业的发展在一定程度上解决了国内电力资源短缺等问题。近年来,随着水电站系统的大力发展,水电站已成为电力供应的主要组成部分,在水电运行中发挥着重要作用。然而,水电站继电保护是目前面临的主要技术问题。为保证水利系统的稳定运行,必须分析水电站继电保护的安全风险,采取有针对性的改进措施,提高水电站继电保护的可靠性和安全性。

1.继电保护简介

对于电力系统,无论哪个设备或哪条线路出现问题,都会对其正常运行产生不良影响。因此,要尽可能缩短输电线路,降低设备故障频率,有效保证电力系统的正常运行。继电保护是检测电力系统中的故障或异常情况,从而发出报警信号,或直接隔离故障部分并切除故障的重要措施[1]。继电保护通常涉及两项任务。首先,如果电气设备不能正常运行,应根据设备运行和事故的实际情况进行判断。当继电保护装置能够及时发出报警信号时,值班人员可以独立调整,降低事故发生率;第二,当水电站运行中出现短路故障时,继电器可以自动处理,断路器可以跳闸切断电力系统,使电力系统在短时间内恢复正常,避免故障线路造成严重后果。

2.继电保护的基本要求和系统分析

2.1继电保护的基本要求

继电保护装置起着非常重要的作用,是保证水电站电力安全运行的基本前提。因此,继电保护装置必须满足一定的要求。一是速动性,即继电保护装置能快速消除故障,故障切除时间必须满足继电保护动作时间和断路器固有跳闸时间的要求,为后续故障处理节

大约需要更多的时间来最大限度地减少继电保护装置的人工延长时间。二是敏感性。水电站正常运行时需要继电保护装置,灵敏度高故障位置,做出科学判断。三是选择性。当继电保护装置出现故障时,应有选择地清除故障元件。四是可靠性,即继电保护装置不使用时不会出现误操作。一般来说,保护装置越简单,可靠性越高[2]。

2.水电站继电保护系统

继电保护装置是水电站最重要的二次设备,属于数字保护装置,主要采用分层分布式结构。水电站继电保护系统复杂,与断路器和保护设备有关,所涉及的二次系统也是一个完整的子系统,可与内部结构连接,也与电气一次设备等二次设备有关。

为了提高水电站的安全性和稳定性,有必要了解继电保护的系统结构。水电站继电保护系统结构主要包括直流电源、交流电源、受保护设备、继电保护屏、CT,PT,断路器、监控系统、远程系统、励磁控制系统等。在水电站运行过程中,继电保护装置主要以保护屏的形式存在,类似于高效的机电保护实践,主要利用继电保护测试仪单独测试每个屏幕的功能。

3.继电保护常见安全隐患

3.一、二次回路安全隐患

3.1.1接线缺陷

在基础设施建设阶段和后期维护阶段,如果二次回路有接线缺陷,继电器就会出现误差

移动。其主要性能如下:电压互感器和电流互感器会出现二次绕组逆转现象;开关方面,常开触点与常闭触点混合;内部端子线存在虚实问题,如螺栓未压紧;电压和电流互感器的多点接地更为突出。

3.1.2绝缘性能降低

一般来说,二次线路涉及的接线面非常复杂,内部环境也非常复杂,容易导致二次回路

绝缘性能下降。主要原因如下:接线盒材料和端子材料不是特别精细;内部电线长期潮湿,容易发热;金属连接器容易受到污垢等因素的影响,潮湿。

3.1.3干扰

在某些情况下,电力系统更容易受到各种干扰,不同的干扰对机电保护的二次电路有不同的影响。一般干扰信号主要来自二次电路和一次系统。

3.2装置缺陷

随着社会的不断发展,继电器保护装置越来越受到重视。与传统的继电器保护装置和电磁装置相比,微机保护装置具有更高的可靠性,但其硬件缺点不容忽视。最常见的缺陷是:当内部模块接触时,状态不稳定,长期带电模块电压闪烁不确定;主板与模块接触误差;运行时,高二次负载可能导致严重发热,导致程序崩溃;当内部程序出现错误时,设备将被锁定。


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