試論電力系統(tǒng)繼電保護自動化策略

林然　韓威

摘要：隨著經(jīng)濟和科技水平的快速發(fā)展，基于繼電保護在電力系統(tǒng)中的重要性，本文主要結(jié)合電氣自動化繼電保護的工作原理，對其如何在電氣自動化系統(tǒng)中發(fā)揮出繼電保護安全技術(shù)優(yōu)勢進行了著重的分析，并對應的提出一些優(yōu)化措施，以便相關(guān)人士參考。

關(guān)鍵詞：電氣自動化系統(tǒng);繼電保護;安全技術(shù);應用分析

引言

電力能源運行過程中要高度重視維護穩(wěn)定性和安全性，切實采用科學化、合理化的方式，將能夠有效提升電力能源運行水平。電網(wǎng)運行中繼電保護裝置顯現(xiàn)出突出優(yōu)勢，其可以快速分析和處理電力系統(tǒng)運行故障，自動化恢復線路供電，還可以提升整個電力企業(yè)的總體服務水平和管理水平。推進電力自動化繼電保護工作的穩(wěn)定開展，需要從電力系統(tǒng)總體性來把握。

1繼電保護自動化的原理

繼電保護是電網(wǎng)運行中的重要組成部分，擁有較強技術(shù)性特征，工作任務繁重，承擔較大責任。繼電保護人員每天面對海量信息，包含設(shè)備投退、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、運行方式改變、保護裝置以及故障情況等，全面開展信息正確分析、處理工作，任務量較大。為有效提升繼電保護工作效率，減輕工作人員壓力，開發(fā)繼電保護信息管理系統(tǒng)是必然趨勢。繼電保護從本質(zhì)內(nèi)涵來看，是電力系統(tǒng)各個元件發(fā)生短路、故障問題或者出現(xiàn)電氣量不均勻情況時開展維護的裝置，這一裝置運行中可以發(fā)揮以下作用：第一，繼電保護可以監(jiān)視電力系統(tǒng)中的各項供電設(shè)備，及時收集到電力設(shè)備的各項信息和運行數(shù)據(jù)，并將其反饋給工作人員，支持設(shè)備維護工作順利開展。第二，在供電系統(tǒng)運行出現(xiàn)故障問題時，在繼電保護裝置的支持下，能夠準確尋找到故障的發(fā)生區(qū)域，還可以通過跳閘手段及時清除設(shè)備運行中的一些常見故障問題，減少故障問題帶來的損失。第三，通過繼電保護裝置，可以直接發(fā)送故障信息給工作人員，加快故障排查和處理速度。

2電力自動化繼電保護現(xiàn)狀及特征

2.1現(xiàn)狀

電力系統(tǒng)運行過程中，自動化繼電保護裝置的良好應用，在很大程度上避免和降低了運行故障帶來的不良問題，有效保障了電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，給整個電力網(wǎng)絡服務和管理工作提供良好支持。但是不容忽視的是，在管理方面還存在著一定問題，影響到了自動化繼電保護工作的穩(wěn)步實施。（1）繼電保護工作規(guī)范性不夠高。電力企業(yè)自行管理單位內(nèi)部工作，記錄供電設(shè)備運行數(shù)據(jù)，并開展自行檢測維修工作，這就導致不同電力企業(yè)所采用的管理制度和方式存在著差異化現(xiàn)象。部分電力企業(yè)管理繼電保護工作進行中，沒有制定出完善合理的規(guī)章制度，或者說沒有全面按照既定規(guī)范實施，導致其中出現(xiàn)一些不良現(xiàn)象，影響到自動化繼電保護效果的實現(xiàn)。（2）安全管理程序不夠合理。繼電保護管理人員沒有充分意識并把握到安全管理工作的重要性和重點內(nèi)容，在實現(xiàn)系統(tǒng)整體平衡方面存在著較大缺陷，安全管理工作實施不夠到位，無法有效保障繼電保護的安全性和可靠性。（3）管理人員綜合素養(yǎng)還不符合工作要求。管理工作中涉及到計劃、組織、實施、控制、調(diào)整以及總結(jié)等一系列步驟，其中科學調(diào)配和優(yōu)化多項不同資源，管理人員的專業(yè)技能掌握程度、職業(yè)素養(yǎng)以及責任意識，會給繼電保護安全管理工作帶來重要影響。然而現(xiàn)實中很多管理人員缺乏安全意識和責任意識，或者專業(yè)素養(yǎng)不適應實際工作需求。

2.2特點

（1）選擇性。電力系統(tǒng)運行中出現(xiàn)故障問題，為有效避免影響到整個系統(tǒng)運行狀態(tài)，繼電保護裝置發(fā)布跳閘指令，及時切除故障設(shè)備，使得其他方面設(shè)備可以正常運行。（2）速動性。對于電力系統(tǒng)中的故障，繼電保護裝置需要能夠在最短時間內(nèi)尋找到故障點，予以切除，才能夠維護整個系統(tǒng)的安全性。（3）靈敏性。繼電保護裝置需要在規(guī)定范圍內(nèi)準確感應到故障問題，并及時發(fā)布相應的預警信號，促進值班人員了解到故障信息，并開展診斷和處理工作。（4）可靠性。電力系統(tǒng)實際規(guī)定的范圍內(nèi)產(chǎn)生故障問題，繼電保護裝置需要具備較強的正確操作，可以加以有效診斷和處理，保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。

3具體應用方案

3.1母線繼電保護

在這一環(huán)節(jié)中，繼電保護方式主要包括差動保護和相位保護兩種方式。其中，前者保護方式是按照相對比較的原理來提升母線的性能，使其始終處于安全可靠的運行狀態(tài)中;而后者保護方式則需要提前設(shè)置與母線元件變化特點相一致的電流互感器，然后再將二次繞組與母線側(cè)端子進行連接，并將互感器安裝在差動部位。另外，還要合理設(shè)計大電流與小電流的實際接地環(huán)境，如大電流接地母線保護要盡量采用三相連接方式;而小電流接地母線保護則采用相間短路，即兩相連接方式，這樣才能將繼電保護效果最大化發(fā)揮出來。

3.2發(fā)動機繼電保護

在對發(fā)動機進行繼電保護時，可以從以下兩個方面入手：首先，要抓住重點保護要點，尤其是定子組匝的保護，因為該部位一旦出現(xiàn)短路問題，就會導致局部溫度出現(xiàn)突發(fā)性升高現(xiàn)象，嚴重時，還會破壞絕緣層，進而導致發(fā)動機無法進行正常運轉(zhuǎn)。因此，繼電保護主要通過在定子繞組中安裝相應的匝間保護裝置來規(guī)避短路問題，進而最大化提升發(fā)動機的安全防護性能;其次，是在電動機單相接地時，若發(fā)現(xiàn)流經(jīng)電流高于規(guī)定值，就要及時的安裝保護接地裝置，并根據(jù)電流與相位的中心點對發(fā)動機進行繼電保護，這樣才能保障發(fā)動機的安全穩(wěn)定運行。

3.3變壓器繼電保護

首先，短路保護。在這一環(huán)節(jié)中，應著重對變壓器的阻抗問題和過電流進行繼電保護，其中前者保護方式要借助阻抗元件的保護功能來實現(xiàn)，即在變壓器運行一段時間后對其進行自動斷電，這樣就能避免變壓器出現(xiàn)阻抗問題;而后者保護方式則需要借助變壓器兩端時間元件和電源電流保護裝置的力量來對電流元件和相應時間元件進行繼電保護，使其在短期運行后能夠自動斷電，這樣才能避免變壓器出現(xiàn)過電流反應;其次，瓦斯保護。在這一環(huán)節(jié)中，主要注重對變壓器油箱的繼電保護，因為其一旦出現(xiàn)破損現(xiàn)象，就會產(chǎn)生故障電弧，這樣很容易會導致油箱中的油和絕緣材質(zhì)產(chǎn)生分解現(xiàn)象，進而形成大量有害氣體，因此，必須及時對變壓器油箱進行繼電保護，可通過電源的及時切斷及向維修人員發(fā)送預警信號來實現(xiàn)。

3.4注重計算機技術(shù)的運用，提高電力繼電保護的效率

眾所周知，我國計算機網(wǎng)絡水平正在不斷提高與創(chuàng)新，其能夠應用于各個領(lǐng)域，并且能夠發(fā)揮自身的效果與優(yōu)勢。因此，為了確保電力系統(tǒng)高效穩(wěn)定發(fā)展，還需要注重合理運用計算機技術(shù)，從而強化電力系統(tǒng)繼電保護的性能，提高其安全性與可靠性，充分發(fā)揮自動化與計算機技術(shù)效果，為電力企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展提供有力的幫助。

結(jié)語

綜上所述，對于電氣自動化系統(tǒng)而言，在其運行過程中對其實施繼電保護安全技術(shù)，很有必要，其不僅能夠提升電力系統(tǒng)的運行效率和運行安全，而且還能推動其智能化、自動化發(fā)展。因此，相關(guān)供電企業(yè)必須重視繼電保護安全技術(shù)的有效應用，在具體實施過程中，不僅要提高繼電保護工作人員的綜合素質(zhì)水平，而且還要落實繼電保護安全檢查工作，這樣才能發(fā)揮出最大化的繼電保護優(yōu)勢，為我國電力事業(yè)的健康發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。

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