繼電保護及自動化裝置的安全性探討

許言希

摘 要：電力是人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚?，電力與人們的生產(chǎn)生活息息相關。隨著人們生活水平的提高人們越來越關注電力發(fā)展問題，所以電力系統(tǒng)的安全運行需要時刻進行保護，要加強繼電保護和自動化裝置的安全性。繼電保護和自動化裝置能夠?qū)ο嚓P的電力系統(tǒng)運行有效的判斷，有效的預防系統(tǒng)故障，從而更好的保護了電力系統(tǒng)，使得電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性提高。本文對繼電保護和自動化裝置進行研究，探討繼電保護和自動化裝置的不足和問題，提出相應的解決方案。

關鍵詞：自動化裝置；繼電保護；安全性

在經(jīng)濟的不斷發(fā)展之下電力行業(yè)發(fā)展迅速，從而電力系統(tǒng)不斷擴大。電力保護也受到各界的關注，但是在電力系統(tǒng)當故障時有發(fā)生，例如：短路故障、短路故障、以及其它情況，所以盡量的縮小繼電器受損程度，在線路的發(fā)生故障是要及時的切除，保護好其它的電路正常的運行，及時的發(fā)出報警的信號，能夠及時的讓工作人員進行處理，保證電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運行。電力對人們生活是不可缺少的一部分，電力系統(tǒng)能夠體現(xiàn)一個國家的科技水平與綜合實力，所以要對電力系統(tǒng)繼電保護重視，以便更好的促進我國經(jīng)濟的發(fā)展。

一、繼電保護的主要內(nèi)容

繼電保護是對電力系統(tǒng)進行保護，主要是研究電力系統(tǒng)故障以及研究危及安全運行的異常工作情況，探討繼電保護對策的處理問題以及自動化措施。繼電保護在發(fā)展過程中主要應用有保護電力系統(tǒng)及其元件，例如：發(fā)電機、變壓器、輸電線路等，使之免遭損害及時處理出現(xiàn)的問題，所以稱之為繼電保護。主要的基本任務是：當電力系統(tǒng)發(fā)生故障以及異常情況時，繼電保護要在在可能實現(xiàn)的最短時間以及最小區(qū)域內(nèi)，繼電保護自動的將故障設備從系統(tǒng)中除掉，同時發(fā)出信號由值班人員消除異常情況和問題根源，從而以減輕和避免設備的損壞，更好的相鄰地區(qū)供電的影響。我國最早的繼電保護裝置主要是熔斷器。從熔斷器以后出現(xiàn)了斷路器的電磁型繼電保護設備、電子型靜態(tài)繼電器，直到今天應用計算機的數(shù)字式繼電保護。隨著科技的發(fā)展電子技術和計算機技術以及通信技術的發(fā)展迅速，人工智能技術也廣泛的應用于電力系統(tǒng)當中，人工智能技術主要內(nèi)容有：人工神經(jīng)網(wǎng)絡和遺傳算法以及進化規(guī)模等，都出現(xiàn)在繼電保護領域的研究應用當中。繼電保護裝置基本性能有：靈敏性，主要是反映故障的能力，所以通常以靈敏系數(shù)表示，能夠及時的發(fā)現(xiàn)設備的故障問題，更好的促進設備的正常運轉(zhuǎn)。可靠性，可靠性是穩(wěn)定性的前提，可靠性高意味著設備的安全性較好，所以在該動作時，不會發(fā)生拒動作?？焖傩?，快速性主要是指能夠快速的進行處理，在設備順壞時能應用最短時限將故障以及情況異常消除。選擇性，選擇性主要是在設備的范圍上進行考慮，在設備順壞最小區(qū)間內(nèi)把故障切除，從而保證最大程度的向沒有故障部分繼續(xù)供電使用。所以在選擇繼電保護方案時候，除了裝置需滿足以上基本性能外，還要對其經(jīng)濟性關注。這樣不僅需要考慮保護裝置的投資以及運行維護費，還需要考慮因裝置不完善而導致發(fā)生拒動以及誤動。繼電系統(tǒng)對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性的根本保障，可以對電力系統(tǒng)故障進行分析，使得及時的解決，保證系統(tǒng)的正常運行。

二、我國電力系統(tǒng)繼電保護的發(fā)展現(xiàn)狀以及意義

繼電保護隨著科技的發(fā)展應用計算機技術比較廣泛，根據(jù)計算機的數(shù)學運算能力運用先進的計算方法，使得繼電保護質(zhì)量更高，我國目前應用計算機的技術比較普及，從而提高了計算機技術，在變壓器和聯(lián)絡線的保護上有很高的成績，在繼電保護的當中應用大量的人工智能技術，使得能夠自如的控制運算算法，提高了工作效率，對數(shù)據(jù)通信、控制、保護等先進技術已經(jīng)實現(xiàn)了網(wǎng)絡化的管理，網(wǎng)絡技術的應用使得電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性提高，所以要重視計算機技術的發(fā)展。隨著城市化發(fā)展加快，電力系統(tǒng)容量以及用量日益增大，系統(tǒng)的范圍越來越廣，僅僅只對設置系統(tǒng)各元件的繼電保護裝置，已經(jīng)不能夠防止發(fā)生全電力系統(tǒng)長期大面積停電的事故問題。所以必須從電力系統(tǒng)的全局和總體出發(fā)，研究故障元件在被相應繼電保護裝置切除之后，電力系統(tǒng)呈現(xiàn)什么樣的情況，研究系統(tǒng)失去穩(wěn)定時將出現(xiàn)什么樣的特征，怎樣的盡快恢復其正常運行等等。繼電保護系統(tǒng)的任務就是當大電力系統(tǒng)正常運行被破壞以及發(fā)生故障時，要盡可能的將其破壞影響范圍限制到最小，使得負荷停電時間減少到最短。在此之外系統(tǒng)的任一部分的故障都能夠影響電能系統(tǒng)的安全生產(chǎn)，特別是大機組和大電力系統(tǒng)的相互影響以及相互的協(xié)調(diào)，成為當前電能安全生產(chǎn)的重要探討的課題。所以，電力系統(tǒng)的繼電保護和安全自動裝置的安全性討論是非常的重要的，是電力系統(tǒng)安全運行的需要。所以為了電力系統(tǒng)的安全，不僅應有完善的繼電保護和自動化裝置，還要對裝置進行研究、推廣計算機技術的使用，樹立與時俱進的觀念學習先進的技術，更好的促進我國電力行業(yè)的發(fā)展。

三、繼電保護裝置可靠性的建立

（一）對繼電保護進行優(yōu)化

對繼電保護系統(tǒng)設計時，利用硬件的冗余能夠極大的提高可靠程度，使得容錯技術形成，在這樣的條件下，系統(tǒng)的某個部分受到影響其它的部分都回受到影響，從而降低了系統(tǒng)的平穩(wěn)運行，所以對硬件冗余的設計時要應用對數(shù)表計、并聯(lián)以及備用切換的方式，這樣提高裝置的可用性。除此之外，在對硬件冗余進行設計的期間要要考慮繼電系統(tǒng)中存在的數(shù)據(jù)，應用比較有效的方式進行處理。

（二）加強對繼電保護的維護

電力系統(tǒng)的正常運行還要及時的對繼電保護裝置進行保護，對繼電保護的維護能夠促進設備的安全與穩(wěn)定的運行。具體的實施辦法，首先要定期對裝置進行檢查，對裝置的情況要時刻的了解，對設備的使用情況和開關設備的靈活性要及時檢查，看看開關是否存在脫落的現(xiàn)象，在檢查期間發(fā)生問題要及時的處理，對故障進行分析，應用合理的措施是問題解決掉，使得電力系統(tǒng)更加平穩(wěn)的運行。

（三）提高繼電保護系統(tǒng)的可靠性

提高繼電保護系統(tǒng)的可靠性是電力系統(tǒng)安全運行的保障，電力系統(tǒng)運行當中如果某個范圍出現(xiàn)故障，此裝置的拒動情況不會出現(xiàn)，對裝置進行保護期間也不會出現(xiàn)誤動的現(xiàn)象，這樣能夠使得繼電保護裝置的安全性得到提高。想要提高可靠性還要應用自動化控制對系統(tǒng)進行保護，這樣使得系統(tǒng)的數(shù)據(jù)以及情況準確的掌握。endprint

四、對自動化繼電保護裝置的技術研究

（一）進行數(shù)字化對繼電系統(tǒng)保護

應用數(shù)字化對繼電保護系統(tǒng)進行保護，首先要能夠輸出對應的采樣值并交給管理人員。例如，應用先進的計算機技術對電力系統(tǒng)的故障能夠真實的進行模擬，在模擬的過程當中故障數(shù)據(jù)可以是人為進行設置的，對被測試點裝置要能夠發(fā)出報文，還能夠?qū)笪倪M行接收并且做出解釋同樣的給管理人員。

（二）繼電保護裝置統(tǒng)一自動化管理

隨著社會的進步科技的發(fā)展，電力系統(tǒng)以及保護逐漸的區(qū)域智能化，對元件的保護、輔助保護、智能配網(wǎng)等方式越來越多。所以要建立自動化的繼電保護裝置，在建立的過程當中，首先測試儀要具備接收和發(fā)出數(shù)據(jù)的能力，在對信息的收發(fā)時要及時，保證數(shù)據(jù)的及時性，同時測試儀器也要具備全自動和全閉環(huán)的檢驗能力，在運行當中管理人員對中央控制機進行控制時就可一對其它的設備進行控制，這樣節(jié)省了對設備的控制時間，更好的提高工作效率，在模擬測試結束后，要對數(shù)據(jù)整合把測試的數(shù)據(jù)收集起來，進行測試的結果深入的研究。以這樣測試的調(diào)試方法，可以減少人力物力的投入，提高工作效率。在現(xiàn)代科技的發(fā)展之下要充分利用科技技術，實現(xiàn)軟件和硬件的統(tǒng)一，更好的實現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動化水平，促進對自動化繼電保護的發(fā)展。

（三）對繼電保護系統(tǒng)進行維護

對繼電保護系統(tǒng)進行維護是非常的重要的，可以使得系統(tǒng)正常的運行。首先，要對繼電保護系統(tǒng)的電源維護，要以《繼電保護和電網(wǎng)安全自動裝置檢驗條理》的具體要求檢驗，要定期的對中央信號裝置和閃光裝置進行系統(tǒng)檢驗，對檢驗的情況要時刻的記錄并且登記。對繼電器和端子排進行檢測時要兩個人同時的進行，一個人負責檢測的工作，另一個人負責監(jiān)護的工作，檢測的時候要嚴格按照檢測流程進行，在工作的過程當中要有安全意識，要注意特殊檢測部分的處理。

五、自動化系統(tǒng)可靠性的建立

（一）前期狀態(tài)

在電力系統(tǒng)的運行工作當中，自動的化的結構是復雜多樣的，在運行期間也會出現(xiàn)一些波動和情況，說以要建立電力系統(tǒng)自動化系統(tǒng)的可靠性，對自動化系統(tǒng)的初始狀態(tài)進行研究，在對初始狀態(tài)研究主要重點是初始階段的數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行分析和研究，例如：對設計圖紙進行分析，研究其中的技術信息和數(shù)據(jù)，對影響的因素及時的分析，這樣的進行鹽焗能夠及時的了解自動化系統(tǒng)設備的運行狀態(tài)，從而更好的對其維護運行。

（二）對運行的狀態(tài)進行統(tǒng)計

自動化設備的運行狀態(tài)要時刻的進行關注的，對其運行狀態(tài)要全面的進行統(tǒng)計，從而提高自動化的可靠性，才能夠?qū)ζ溥\營的狀態(tài)更好的進行分析，在具體的實施過程當中首先要對設備的相關設備進行檢查，了解自動化設備的運行規(guī)律，這時還用統(tǒng)計相關的數(shù)據(jù)。使得在對設備進行維護時有依據(jù)，自動化設備的復雜性導致在運行時也會有很多的問題，隨著時間的延長設備的問題也會逐漸的增加，所以要對設備及時的進行維修，設備出現(xiàn)問題是要及時的解決，仔細排查問題以及隱患，多次的對自動化設備進行檢驗，以免后期的問題再次發(fā)生，這樣不僅能夠提高設備質(zhì)量，還能夠減少設備順壞的次數(shù)，提高自動化設備的安全性。

（三）對自動化裝置的技術改造

要發(fā)展就要創(chuàng)新技術，對自動裝置的技術改造能夠提高裝置的性能，使得設備的可靠性提高。例如，在進行選購設備時首先都要關注的就是設備的質(zhì)量，其次是價格，因為電力系統(tǒng)對安全性能要求比較高，還需要持續(xù)的工作需要連續(xù)性較好，所以在進行對設備的選購是一定要家的進行比對，要明確設備的原理，這樣能夠?qū)υO備的故障出現(xiàn)減少一些，在變電站中不同型號的設備功能特性都是不一樣的，要應用互感器對不同型號的設備進行保護，使得自動化的設備的性能發(fā)揮最大的作用。所以要加強對設備技術改造，對自動化設備進行改造和控制時，要應用科學的技術方法進行改造，使得系統(tǒng)更上時代的步伐。還要定期的對設備進行檢測，應用自動化的檢測設備對電力系統(tǒng)進行檢測和維修，從而保證自動化系統(tǒng)技術的進行和發(fā)展。

六、結語

繼電保護及自動化的安全性關系到電力行業(yè)的發(fā)展，近些年來繼電保護自動化裝置也出現(xiàn)很多問題，也出現(xiàn)過很多事故，從而受到很大的經(jīng)濟損失。種種原因都和繼電保護和自動化裝置的設計、運行、維護有關，和工作人員工作方法有很大的關系，對員工要加強培訓提高專業(yè)水平，要加強對繼電保護系統(tǒng)的重視，要促進自動化裝置的運行的可靠性與安全性，保護繼電安裝從而保證安全性與穩(wěn)定性，在對繼電保護設計當中要應用科學技術，促進繼電保護科學技術的發(fā)展，對自動化裝置合理的進行調(diào)節(jié)在技術上進行創(chuàng)新，廣泛應用科學技術，如今計算機技術高速發(fā)展，繼電保護系統(tǒng)繼自動化裝置要加強對計算機系統(tǒng)的使用，更新科技水平，提高對設備的檢測技術。當前我國的繼電保護系統(tǒng)還不是世界領先的情況，還要不斷的進行學習，學習先進的技術，提高我國的繼電保護的水平，使得我國的電力系統(tǒng)與時俱進，為人們的生產(chǎn)生活提供保障，從而更好的促進經(jīng)濟的發(fā)展。

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