電氣自動化系統(tǒng)中繼電保護的安全技術(shù)分析

陳聰

廣東水電二局股份有限公司（東南粵水電投資有限公司） 廣東 廣州 511300

引言

我國作為發(fā)展中強國，近年來在經(jīng)濟、科技等諸多領(lǐng)域獲得快速發(fā)展。在科技力量的支持下，電氣自動化系統(tǒng)越來越完善。作為先進技術(shù)電氣自動化在各行各業(yè)中應(yīng)用廣泛?，F(xiàn)實生活中的各種設(shè)備開關(guān)都是電氣自動化系統(tǒng)的應(yīng)用，它與人們的生活緊密相關(guān)，在生產(chǎn)生活中發(fā)揮重要價值。電氣自動化是電氣設(shè)備智能化發(fā)展的重要產(chǎn)物，通過利用數(shù)據(jù)和電氣生產(chǎn)設(shè)備，實現(xiàn)電力供應(yīng)自動化流程，在一定程度上降低了人為因素帶來的誤差，進一步提高生產(chǎn)運行效率，滿足社會生產(chǎn)基本需求?，F(xiàn)如今我國電力系統(tǒng)使用規(guī)模不斷增大，對電力系統(tǒng)的供應(yīng)能力以及安全運行帶來較大考驗[1]。電氣自動化系統(tǒng)中繼電保護技術(shù)能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)運行起到相應(yīng)保護作用，對運行中產(chǎn)生的各種異常故障予以反饋，必要時還會直接關(guān)閉系統(tǒng)，保護運行安全。值得注意的是，繼電保護技術(shù)在運用過程中也會產(chǎn)生各類故障問題，為了進一步保障電機自動化系統(tǒng)運行安全，還需要仔細分析機電保護安全技術(shù)要點。通過合理應(yīng)用技術(shù)，進一步提高電機自動化系統(tǒng)安全運行的狀態(tài)，保障人身安全。

1 電氣自動化系統(tǒng)中繼電保護概念

電氣自動化系統(tǒng)中的繼電保護主要是在電力系統(tǒng)運行過程中，通過采取相應(yīng)的手段，在電力系統(tǒng)出現(xiàn)各類故障問題時能夠保護相應(yīng)設(shè)備，明確故障產(chǎn)生的位置、發(fā)生的原因，予以報警處理。在嚴重時可以利用跳閘的方式，阻斷運行，起到相應(yīng)保護作用。跳閘以后電力系統(tǒng)停止工作能夠進一步避免故障擴大化，降低經(jīng)濟損失，起到保護人身安全的作用。在發(fā)出保護信號后，電氣自動化繼電保護系統(tǒng)運用科學(xué)的方式，確定故障產(chǎn)生范圍，能夠讓維修人員及時了解故障出現(xiàn)的位置和原因[2]。在報警過程中也會提高維修人員的重視程度，使其快速對故障問題進行檢查維修。繼電保護安全技術(shù)的運用能夠進一步保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行，降低經(jīng)濟損失?，F(xiàn)如今在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的背景下，繼電保護技術(shù)受到廣泛重視，通過加強對技術(shù)的研究，逐漸向著智能化方向發(fā)展，能夠提高工作效率，縮短反應(yīng)時間，提高報警效率，真正為電氣自動化系統(tǒng)的運行保駕護航。

2 電氣自動化系統(tǒng)繼電保護安全技術(shù)

2.1 高壓電機繼電保護

高壓電機運行過程中使用的保護方式有如下幾種：①低電壓保護；②負序電流保護；③差動保護；④電流速斷保護；⑤過負荷保護。

以過負荷保護為例，高壓電機長時間過負荷運行會導(dǎo)致電機的溫度過高，甚至超出許可值，容易導(dǎo)致絕緣層發(fā)生老化，嚴重情況下容易引發(fā)用電事故。所以對有可能發(fā)生過負荷的電機，應(yīng)該根據(jù)其重要程度或可能發(fā)生過負荷的情況設(shè)置相應(yīng)的過負荷保護。通常而言，過負荷保護都是對稱的。需要提高重視程度的是在不停機不能去除過負荷的情況下，抑或是在五人值班的電動機上，過負荷保護應(yīng)作用于跳閘[3]。對不停機可以消除過負荷的電機則可作用于信號或減負荷?，F(xiàn)今應(yīng)用較為廣泛的GL型繼電器是使用一個反時限電流繼電器即作相同短路有做過負荷保護。

2.2 母線運行下的繼電保護

母線繼電保護安全技術(shù)的常用方式為相位保護、差動保護，差動保護機制的構(gòu)建，需要提前在母線元件中設(shè)置相應(yīng)型號的電流互感器裝置，通過二次繞組，將電流互感器跟母線相連接，將其安裝在差動部位。相位保護措施的實施將全面改善母線的運行狀態(tài)以及各項屬性。電氣自動化系統(tǒng)母線處于不同的工作環(huán)境，采用的繼電保護方式也各不相同。

2.3 變壓器繼電保護

電氣自動化系統(tǒng)運行時容易受到諸多因素的影響，其中環(huán)境、氣候影響較為顯著。在潮濕環(huán)境下變壓器設(shè)備可能會出現(xiàn)短路、破損等情況，容易導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。在實際工作中應(yīng)用較廣的變壓器繼電保護技術(shù)措施為給予所配置阻抗元件具備的保護功能，在變壓器運行一段時間后，程序運行指令會進行自動斷電，其作用就是為變壓器提供繼電保護。將保護電流裝置在變壓器設(shè)備兩端時間元件以及電流中加以設(shè)置。在變壓器運行時就會自動切斷電源，幫助變壓器提供電流繼電保護[4]。如果變壓器設(shè)備出現(xiàn)油箱損壞的問題，繼電保護裝置就會發(fā)出預(yù)警信號，并且在此過程中會切斷電源，起到一定保護作用。

3 電氣自動化系統(tǒng)中繼電保護存在的問題

3.1 軟件問題

在電氣自動化系統(tǒng)中繼電保護技術(shù)不斷發(fā)展，現(xiàn)今已經(jīng)朝著智能化方向發(fā)展，但是該項技術(shù)的應(yīng)用需要依靠相應(yīng)的軟件作為驅(qū)動，所以對于軟件功能要求較高。不同的軟件需要配備不同的設(shè)備，同時運行要求也各不相同，在實際運行過程中需要具備一定協(xié)調(diào)性。如果使用的繼電保護設(shè)備軟件和運行需求之間出現(xiàn)矛盾、不能匹配，那么便無法達到保護作用。這一問題產(chǎn)生的原因往往是由于軟件程序設(shè)計不合理、與機電保護設(shè)備不相符等等。

3.2 硬件問題

如今電氣自動化系統(tǒng)中的繼電保護技術(shù)不斷進步，設(shè)備更新?lián)Q代。但是隨著新技術(shù)的使用繼電保護設(shè)備也需要有一定的適應(yīng)時間，尤其是針對通道裝置、接口裝置等一些裝置，經(jīng)常會出現(xiàn)細節(jié)問題，減弱繼電保護系統(tǒng)的功能性，甚至還會發(fā)生故障。

3.3 人員問題

電氣自動化系統(tǒng)中的繼電保護技術(shù)雖然已經(jīng)朝著智能化方向發(fā)展，但是在運行過程中還沒能完全達到高度智能程度，還需要有技術(shù)人員進行輔助操作，保障電氣自動化系統(tǒng)的運行狀態(tài)。所以技術(shù)人員的專業(yè)能力、操作水平會給電氣自動化系統(tǒng)的運行帶來重要影響。在實際工作中普遍存在著技術(shù)人員專業(yè)能力不足的情況。很多人對于電氣自動化系統(tǒng)缺少了解，對于繼電保護技術(shù)掌握不足，這就導(dǎo)致在人工操作中出現(xiàn)各類故障問題，影響系統(tǒng)的良好運行[5]。除此之外，定期維護檢修是必不可少的環(huán)節(jié)，這就要求維修人員有較高的專業(yè)技術(shù)。能夠定期做好維修工作，但是很多維修人員專業(yè)能力不足，工作態(tài)度不端正，導(dǎo)致維修不及時，使設(shè)備出現(xiàn)損壞，進一步降低繼電保護系統(tǒng)的功能。

4 電氣自動化系統(tǒng)中繼電保護安全技術(shù)應(yīng)用原則

在電氣自動化系統(tǒng)中繼電保護安全技術(shù)的應(yīng)用需要遵循相關(guān)原則，進一步提高工作效率和水平，其應(yīng)用原則總結(jié)有兩點：其一，宏觀調(diào)控的原則。技術(shù)人員在展開繼電保護裝置處理時一定要有宏觀意識，以循序漸進的方式根據(jù)規(guī)章制度對系統(tǒng)運行和維護展開一體化處理，保障各項工作有序完成。在完成維護工作以后，要展開細致的檢查，保障每一環(huán)節(jié)質(zhì)量，才能展開后續(xù)工作，這樣才能進一步提高整體運行質(zhì)量[6]。其二，持續(xù)運行原則。在展開繼電保護安全工作時還要根據(jù)繼電保護裝置的安全管理技術(shù)要求，對電力系統(tǒng)展開分析，保障其安全性。需要做好相關(guān)維護工作，改進電氣自動化系統(tǒng)的運行模式，另外在維護期間還應(yīng)該進一步加大管理力度，保障設(shè)備持續(xù)運行。

5 電氣自動化系統(tǒng)中繼電保護的安全技術(shù)具體應(yīng)用

5.1 安裝管理

電氣自動化系統(tǒng)中繼電保護的安全技術(shù)還需要注重安裝管理，主要注重以下兩方面問題：其一，在繼電保護安裝時一定要根據(jù)安裝標準展開操作，先認真觀察圖紙，技術(shù)人員按照順序逐一安裝。在此過程中藥安裝好所有的硬件設(shè)備，并且還要安裝好軟件系統(tǒng)，這樣才能保障電氣自動化系統(tǒng)穩(wěn)定運行?，F(xiàn)今城市用電數(shù)量不斷增加，并且往往在高低壓之間轉(zhuǎn)換，如果不能設(shè)定好合適的運行參數(shù)，便容易引發(fā)觸電保護系統(tǒng)。所以工作人員一定要調(diào)整好參數(shù)。其二，繼電保護系統(tǒng)安裝完成以后不能直接展開使用，還需要工作人員展開調(diào)試，做相關(guān)試驗，直到符合相關(guān)要求。在設(shè)備檢驗過程中，工作人員一定要秉持嚴謹負責(zé)的工作態(tài)度，注重細節(jié)問題，遇到問題及時解決，切勿拖延。檢查工作的好壞，會給電氣自動化系統(tǒng)的安全運行帶來重要影響。

5.2 驗收與維修

在繼電安全保護技術(shù)應(yīng)用過程中要注重設(shè)備的驗收與維修，繼電保護器的維修要根據(jù)相關(guān)規(guī)定展開操作，如果發(fā)現(xiàn)有異常情況需要及時處理。設(shè)備的驗收檢測要選擇使用科學(xué)的方法，梳理工作的難點，嚴格控制和管理運行中的風(fēng)險，保障設(shè)備在安全穩(wěn)定的狀態(tài)下運行。在設(shè)備運行時，要對可能出現(xiàn)的問題進行預(yù)測，防止突發(fā)問題，展開有效維修，能夠降低故障帶來的損失。應(yīng)該加大設(shè)備電源控制強度，讓直流電源始終穩(wěn)定在220V左右，保障維修工作穩(wěn)定展開。除此之外，電力企業(yè)還應(yīng)該加強管理，完善管理機制，讓電氣自動化系統(tǒng)繼電保護器發(fā)揮穩(wěn)定的性能，保障設(shè)備的安全性。

5.3 技術(shù)創(chuàng)新

電氣自動化系統(tǒng)繼電保護安全技術(shù)并非一成不變，而是應(yīng)該結(jié)合時代的發(fā)展與變化，結(jié)合現(xiàn)代人的用電需求，通過運用信息技術(shù)，進一步提高技術(shù)精準性，提高工作效率。繼電保護安全技術(shù)應(yīng)加強創(chuàng)新力度，不斷演技新的應(yīng)用方法。技術(shù)的創(chuàng)新主要從兩個方面展開：其一，網(wǎng)絡(luò)化?，F(xiàn)如今繼電保護技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化已經(jīng)是技術(shù)人員研究的重要方向，主要利用計算機技術(shù)，通過建立網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)，保障繼電保護技術(shù)中的各種信心。計算機技術(shù)的優(yōu)勢在于強大的信息集成功能以及較快的信息傳播速度，這是優(yōu)化繼電保護安全技術(shù)與電氣自動化系統(tǒng)的關(guān)鍵。通過利用信息技術(shù)加快網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)，能夠真正發(fā)揮技術(shù)的優(yōu)勢，提高電氣系統(tǒng)的運行安全性。其二，一體化。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)如今安全技術(shù)向著集成方向發(fā)展，通過利用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠優(yōu)化繼電保護系統(tǒng)的運行，使其在運行過程中更加安全與合理。所謂的一體化就是對電氣自動化系統(tǒng)繼電保護安全技術(shù)的運行展開一體化管理。在系統(tǒng)運行過程中利用計算機實現(xiàn)資源共享，保障電網(wǎng)運行質(zhì)量，這也是我國電氣自動化系統(tǒng)繼電保護安全技術(shù)創(chuàng)新的主要方向。

5.4 提高素養(yǎng)

在電氣自動化系統(tǒng)中繼電保護安全技術(shù)與工作人員的專業(yè)能力有著較大的關(guān)系，工作人員的專業(yè)性會給電氣自動化運行的穩(wěn)定性、安全性帶來直接影響。所以要想進一步提升繼電保護安全技術(shù)水平，還必須要提高工作人員的綜合素養(yǎng)。應(yīng)聘請專業(yè)人才，使其用扎實的理論知識、豐富的工作經(jīng)驗減少工作中因為各種細節(jié)失誤引發(fā)的問題。另外還應(yīng)定期對技術(shù)人員展開專業(yè)培訓(xùn)，為其提供學(xué)習(xí)的機會和平臺，使其了解到最新的行業(yè)知識，掌握現(xiàn)今的維修技術(shù)，在此基礎(chǔ)上展開研究，能夠與更多從業(yè)人員展開溝通和交流，有利于取長補短，進一步提高電氣自動化系統(tǒng)中繼電保護安全技術(shù)水平，推動行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

6 結(jié)束語

綜上所述，在電氣自動化系統(tǒng)運行過程中，繼電保護裝置是十分重要的內(nèi)容，隨著社會科技水平的不斷提升，繼電保護安全技術(shù)也在推陳出新，通過加強對技術(shù)及應(yīng)用的研究沒能夠進一步提高電氣自動化系統(tǒng)運行的安全性。作為相關(guān)從業(yè)人員，一定要遵循宏觀調(diào)控原則與持續(xù)運行原則，通過做好安裝管理，加大檢查驗收力度，提高自身專業(yè)素養(yǎng)，來促進電力系統(tǒng)的優(yōu)化與完善，能夠保障電氣自動化系統(tǒng)在今后運行過程中更加安全與穩(wěn)定。