電氣工程中的繼電保護(hù)自動(dòng)化運(yùn)行及其維護(hù)分析

貴州電網(wǎng)公司貴陽(yáng)供電局變電管理二所 潘 晟

對(duì)于繼電保護(hù)來(lái)說(shuō)，針對(duì)能夠以實(shí)時(shí)的形式，通過(guò)準(zhǔn)確檢測(cè)電力系統(tǒng)運(yùn)行情況的方式獲取到重要信息的裝置，假如檢查出電力系統(tǒng)運(yùn)行故障問題以后，能夠馬上發(fā)出相應(yīng)的故障警報(bào)，然后以自動(dòng)的形式采取有效的處理措施，達(dá)到控制故障的效果，減小了所造成的不良影響，使其他相關(guān)電力系統(tǒng)運(yùn)行得更加穩(wěn)定。所以不難看出，電力系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，繼電保護(hù)裝置的功效和作用是不容忽視的，將其運(yùn)用到自動(dòng)化變電站當(dāng)中具有一定的可行性，能夠降低安全風(fēng)險(xiǎn)，為此制定出合理的維護(hù)方案非常必要。

1 繼電保護(hù)作用機(jī)制

通常情況下，在電力系統(tǒng)當(dāng)中的相關(guān)電力元件受損時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生故障問題，嚴(yán)重妨礙到電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性，此時(shí)，系統(tǒng)會(huì)以自動(dòng)的形式，在第一時(shí)間向有關(guān)值班工作人員發(fā)送對(duì)應(yīng)的警告信號(hào)，進(jìn)而達(dá)到防止事故產(chǎn)生的目的?？梢詫⑵淇醋髯詣?dòng)化設(shè)備的類型。繼電保護(hù)通過(guò)借助電力系統(tǒng)當(dāng)中的相關(guān)元件產(chǎn)生短路情況下的一種電氣量，在這當(dāng)中，包含了電壓、電流及功率等方面的改變。實(shí)際上，對(duì)于繼電保護(hù)而言，也涵蓋了其他不同的物理保護(hù)動(dòng)作，例如，在變壓器油箱產(chǎn)生故障問題以后，將形成很多的瓦斯，油流速不斷加快，油壓的強(qiáng)度日益提升，從而形成了瓦斯保護(hù)動(dòng)作。作為電力供應(yīng)系統(tǒng)當(dāng)中不可或缺的構(gòu)成環(huán)節(jié)，配電線路也十分關(guān)鍵，依靠繼電保護(hù)裝置能夠提高電力運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠性，如果電力運(yùn)輸系統(tǒng)產(chǎn)生故障以后，必然將妨礙到系統(tǒng)運(yùn)行工作，此時(shí)，有關(guān)繼電保護(hù)裝置采用自動(dòng)的形式，及時(shí)向有關(guān)工作人員發(fā)送相應(yīng)的報(bào)警信號(hào)，從而達(dá)到對(duì)電力運(yùn)輸系統(tǒng)有效保護(hù)的效果，規(guī)避了電力事故的產(chǎn)生[1]。

2 自動(dòng)化繼電保護(hù)裝置特征的說(shuō)明

針對(duì)自動(dòng)化繼電保護(hù)裝置而言，其特征包含了下述幾點(diǎn)：（1）維護(hù)與調(diào)試相關(guān)裝置十分便利，容易進(jìn)行操作，并且改進(jìn)了其保護(hù)功能。（2）該裝置具有很多不同的功能，能夠?qū)崿F(xiàn)靈活選用，相應(yīng)的邏輯回路動(dòng)作準(zhǔn)確率是非常高的。（3）該裝置發(fā)揮出遙測(cè)、遙控、遙信等不同的功能，替換了從前有關(guān)變電所預(yù)選信號(hào)、儀表監(jiān)測(cè)等功能，達(dá)到了遠(yuǎn)程監(jiān)控的效果，真正實(shí)現(xiàn)了無(wú)人值守。（4）發(fā)揮出衛(wèi)星定位系統(tǒng)的對(duì)時(shí)和故障錄波功效，便于及時(shí)解決相關(guān)電力系統(tǒng)故障問題。從目前國(guó)內(nèi)繼電保護(hù)的情況而言，所處的運(yùn)作環(huán)境尚未產(chǎn)生很大的改變，但是，國(guó)內(nèi)的自動(dòng)化變電站與電力系統(tǒng)卻要求繼電保護(hù)裝置的功能更加全面。假如與老舊的繼電保護(hù)裝置進(jìn)行對(duì)比，微機(jī)設(shè)備的抗干擾性、防雷擊功能優(yōu)勢(shì)均十分突出?，F(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中，變電站后臺(tái)監(jiān)控工作不夠健全，需要加大針對(duì)相關(guān)繼電保護(hù)裝置的技術(shù)優(yōu)化力度，進(jìn)而達(dá)到健全變電站各項(xiàng)功能的目的，提高了電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性[2]。

3 自動(dòng)化變電站當(dāng)中繼電保護(hù)裝置的運(yùn)用情況

由于繼電保護(hù)裝置便于進(jìn)行調(diào)試與維護(hù)，自身的性能較為突出，使其被有效運(yùn)用到自動(dòng)化變電站當(dāng)中。此裝置具有很多不同類型的功能，并且能夠結(jié)合變電站運(yùn)行的具體狀況，不斷加以改進(jìn)和優(yōu)化，其中的邏輯回路動(dòng)作具有很高的精準(zhǔn)率，有利于實(shí)施操作。借助有關(guān)終端設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、調(diào)試的效果，不僅減少了勞動(dòng)任務(wù)量，而且也使電力系統(tǒng)保護(hù)的效率得以有效提升。另外，在最近幾年當(dāng)中，國(guó)內(nèi)的GPS 衛(wèi)星定位技術(shù)發(fā)展速度非?？欤詣?dòng)化變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)也已經(jīng)引入了此技術(shù)，使其發(fā)揮出對(duì)故障的錄波作用，確保了故障檢修的準(zhǔn)確性。基于整體的角度下，繼電保護(hù)裝置的運(yùn)用前景良好，能夠在自動(dòng)化變電站當(dāng)中發(fā)揮出很大的作用。然而對(duì)比一些發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說(shuō)，此方面的技術(shù)應(yīng)用能力依然需要不斷增強(qiáng)。處于全新的環(huán)境當(dāng)中，變電站當(dāng)中的技術(shù)體現(xiàn)出一定的先進(jìn)性優(yōu)勢(shì)，由此使繼電保護(hù)裝置相應(yīng)的性能標(biāo)準(zhǔn)也得以提升。由此可見，經(jīng)過(guò)上文的論述以后，從中可以獲悉，深入分析自動(dòng)化變電站當(dāng)中繼電保護(hù)裝置的運(yùn)用情況十分必要。

4 電氣工程中繼電保護(hù)自動(dòng)化運(yùn)行情況

4.1 變壓器裝置保護(hù)當(dāng)中的運(yùn)行分析

在電路系統(tǒng)當(dāng)中，變壓器裝置必不可少，與電路系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性密切相關(guān)。從當(dāng)前國(guó)內(nèi)繼電保護(hù)自動(dòng)化保護(hù)變壓器裝置的狀況而言，涵蓋了下述幾個(gè)不同的方面：（1）瓦斯保護(hù)說(shuō)明。變壓器裝置中存在油箱，如果發(fā)生故障以后，將會(huì)形成很多的有毒有害氣體，降低了系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。所以，需要科學(xué)運(yùn)用繼電保護(hù)自動(dòng)化完成監(jiān)控變壓器裝置狀態(tài)的任務(wù)，假如變壓器瓦斯?jié)舛瘸霈F(xiàn)超標(biāo)的情況，馬上以自動(dòng)的形式切斷電路，同時(shí)發(fā)出警報(bào)，減小產(chǎn)生的危害影響。（2）短路保護(hù)說(shuō)明。合理運(yùn)用阻抗繼電保護(hù)器裝置，能夠充分發(fā)揮出有效保護(hù)的良好功效和作用，當(dāng)變壓器產(chǎn)生短路以后，阻抗繼電保護(hù)器將以自動(dòng)的形式運(yùn)行，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間以后，假如短路的問題尚未獲得處理，會(huì)馬上切斷電路，達(dá)到保護(hù)變壓器裝置的目的。（3）接地保護(hù)說(shuō)明。因?yàn)楸坏匦我蛩厮绊?，使得現(xiàn)階段很多電路系統(tǒng)當(dāng)中的變壓器均不接地，由此提升了安全風(fēng)險(xiǎn)。針對(duì)此種不接地變壓器裝置而言，依靠繼電保護(hù)自動(dòng)化作用，能夠確保系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性[3]。

4.2 母線保護(hù)當(dāng)中的運(yùn)行分析

對(duì)于母線保護(hù)當(dāng)中的運(yùn)行情況來(lái)說(shuō)，能夠涵蓋了差動(dòng)保護(hù)、相位對(duì)比保護(hù)不同的類別，無(wú)論是運(yùn)行方式，還是產(chǎn)生的功效，都具有很大的差異性，為此，科學(xué)加以辨識(shí)，能夠發(fā)揮出繼電保護(hù)自動(dòng)化的良好作用。對(duì)于差動(dòng)保護(hù)來(lái)說(shuō)，其特征以母線元件上布設(shè)相同的電流互感器裝置為主，在二次繞組和系統(tǒng)母線的一側(cè)產(chǎn)生相連以后，可以把繼電保護(hù)裝置安設(shè)到系統(tǒng)母線差動(dòng)位置當(dāng)中，增強(qiáng)保護(hù)母線的成效。針對(duì)相位對(duì)比保護(hù)而言，運(yùn)用了相位對(duì)比的形式，完成了保護(hù)母線的任務(wù)，增強(qiáng)了母線的性能[4]。

4.3 線路接地保護(hù)當(dāng)中的運(yùn)行分析

從當(dāng)前的情況來(lái)看，電力系統(tǒng)中的線路十分復(fù)雜，數(shù)量很多，所以實(shí)施線路接地處理的過(guò)程中，各類線路接地的形式均存在著很大的差別。然而，從整體的情況而言，需要把線路接地的形式劃分成小電流型、大電流型接地兩種，各類接地形式產(chǎn)生的故障類別、形成的原因均具有一定的差異性，所以科學(xué)辨識(shí)二者十分必要，可以充分發(fā)揮出保護(hù)策略的良好功效和作用。通常來(lái)說(shuō)，如果產(chǎn)生大電流接地的情況下，以避免發(fā)生接地故障為目的，需要馬上將電源切斷。如果產(chǎn)生小電流型接地的情況，基于減小故障所造成損耗的目的，需要當(dāng)繼電保護(hù)裝置發(fā)送報(bào)警信號(hào)以后，科學(xué)處理該故障。另外，運(yùn)用繼電保護(hù)自動(dòng)化實(shí)施保護(hù)的過(guò)程中，需要結(jié)合線路接地的狀況，選用合理的保護(hù)手段。

5 電氣工程當(dāng)中繼電保護(hù)自動(dòng)化運(yùn)行維護(hù)的有效對(duì)策

5.1 確保相關(guān)裝置技術(shù)規(guī)定和運(yùn)行安全規(guī)定相匹配

結(jié)合各個(gè)區(qū)域的天氣狀況差別，在電力負(fù)荷上也有所不同，由此讓各個(gè)區(qū)域的繼電保護(hù)系統(tǒng)需求呈現(xiàn)出很大的差異性。具體實(shí)施的過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)該注重檢查繼電保護(hù)系統(tǒng)不同環(huán)節(jié)滿足環(huán)境方面規(guī)定與否，一旦出現(xiàn)問題，應(yīng)該馬上向上級(jí)人員進(jìn)行匯報(bào)，達(dá)到使繼電保護(hù)系統(tǒng)滿足環(huán)境要求的目的[5]。

5.2 做好巡視檢查工作

一般來(lái)說(shuō)，配電屏均存在電氣元件的標(biāo)志、編號(hào)等，進(jìn)行巡查工作的過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)該針對(duì)標(biāo)志的完整度、配電屏分合指示燈運(yùn)行是否正常加以細(xì)致檢查，并且結(jié)合具體的狀況，認(rèn)真檢查全部設(shè)備的開關(guān)按鈕滿足相關(guān)要求與否，與此同時(shí)，注重對(duì)斷路器與隔離開關(guān)進(jìn)行檢查，明確其觸點(diǎn)牢靠與否，是否由于過(guò)熱造成了變色的情況。除此之外，還應(yīng)該仔細(xì)檢查二次回路絕緣層受損的情況，一旦發(fā)現(xiàn)存在問題，應(yīng)該立刻進(jìn)行更換處理。并且，針對(duì)絕緣電阻加以細(xì)致檢查，以便掌握儀表設(shè)備運(yùn)行的情況，然后做好灰塵的打掃工作，有效規(guī)避發(fā)生其他不同的故障問題[6]。

5.3 合理運(yùn)用維護(hù)管理方式

開展繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)管理工作的過(guò)程當(dāng)中，有關(guān)工作人員需要運(yùn)用科學(xué)的檢修方式，特別針對(duì)那些十分重要的設(shè)備系統(tǒng)而言，具體進(jìn)行維護(hù)管理工作時(shí)，應(yīng)該嚴(yán)格根據(jù)有關(guān)規(guī)定進(jìn)行操作。與此同時(shí)，應(yīng)定期落實(shí)繼電保護(hù)維護(hù)工作，以那些主要的設(shè)備系統(tǒng)作為對(duì)象，及時(shí)進(jìn)行檢查和分析。實(shí)際進(jìn)行檢查工作的過(guò)程當(dāng)中，一旦產(chǎn)生相關(guān)問題，應(yīng)該馬上向上級(jí)人員進(jìn)行匯報(bào)，啟動(dòng)維護(hù)工作方案，如果情況非常緊急，則應(yīng)該立刻停止系統(tǒng)的運(yùn)行，待故障得以解決以后，才能夠進(jìn)行運(yùn)用[7]。

5.4 注重對(duì)運(yùn)行情況的科學(xué)檢修

通常情況下，對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行檢修的過(guò)程中，應(yīng)該采取不定時(shí)的方式進(jìn)行。主要結(jié)合系統(tǒng)運(yùn)行的具體情況實(shí)施檢查和維修。一方面，應(yīng)該確定相關(guān)設(shè)備運(yùn)行情況的安全性，掌握其功能是否得以正常發(fā)揮出來(lái)；另一方面，則需要合理設(shè)定檢修的間隔時(shí)間，有效落實(shí)此項(xiàng)工作[8]。

綜上所述，當(dāng)電力系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中，繼電保護(hù)在其中發(fā)揮出很大的功效。一旦系統(tǒng)發(fā)生故障問題以后，能夠獲得有效的緩沖，與此同時(shí)，對(duì)于電力系統(tǒng)運(yùn)行的環(huán)節(jié)來(lái)說(shuō)，經(jīng)常產(chǎn)生各種類型的故障問題，假如無(wú)法進(jìn)行改正，必然將產(chǎn)生很大的危害影響。所以，基于提高用電安全的目的，需要加大管控其中的不同環(huán)節(jié)力度，凸顯出繼電保護(hù)裝置的優(yōu)勢(shì)，使電氣工程建設(shè)工作得以順利開展。