電氣自動化系統(tǒng)繼電保護的安全技術(shù)分析

尤上元，楊虎城

（海洋石油工程股份有限公司，天津 300461）

1 電氣自動化系統(tǒng)繼電保護的內(nèi)涵

電氣自動化系統(tǒng)中采用繼電保護措施，目的是：使電力系統(tǒng)運行中使用保護措施，以預(yù)防故障的發(fā)生；不可避免的故障問題發(fā)生后，采用繼電保護設(shè)備和相關(guān)技術(shù)判斷故障發(fā)生原因，分析具體故障位置，并發(fā)出報警信號，通過跳閘的方式實現(xiàn)設(shè)備保護，避免系統(tǒng)因不及時的故障處理而發(fā)生更大的故障問題。發(fā)出警報時，系統(tǒng)對設(shè)備故障原因和故障位置進行有效判斷和分析，以便檢修人員及時準(zhǔn)確地處理故障，快速恢復(fù)系統(tǒng)。電氣自動化系統(tǒng)的繼電保護不僅保障了系統(tǒng)安全、工作效率以及檢修人員安全，而且實現(xiàn)了電力系統(tǒng)的智能化和自動化發(fā)展，提升了系統(tǒng)可靠性。

2 繼電保護安全技術(shù)的應(yīng)用原則

電氣自動化系統(tǒng)的安全保護技術(shù)應(yīng)用中，相關(guān)安全技術(shù)工作的開展需遵循一定原則。

第一，持續(xù)運行原則。實際工作中，按照繼電保護裝置的安全管理技術(shù)需求整體分析電氣自動化系統(tǒng)，以確保系統(tǒng)運行安全。此外，安全技術(shù)應(yīng)用中，使用科學(xué)有效的方法，合理完善電氣自動化系統(tǒng)運行模式。日常檢修中，應(yīng)加強檢查和管理，不斷提升系統(tǒng)運行安全性和可靠性[1]。

第二，宏觀調(diào)控原則。管理繼電保護裝置時，需循序漸進地進行宏觀調(diào)控。按照相關(guān)要求，對系統(tǒng)運行和維護采取一體化處理措施，落實工作制度，完成各項工作，落實檢驗機制，確保項目質(zhì)量，完善安全技術(shù)措施，提升整體系統(tǒng)性能。

3 電力系統(tǒng)中繼電保護安全技術(shù)的應(yīng)用

3.1 母線的繼電保護

電氣自動化系統(tǒng)中，繼電保護安全技術(shù)最突出的作用是對母線的保護，主要表現(xiàn)在差動保護和相位保護。相位保護是借助相對比較提升母線的性能、狀態(tài)等；差動保護是提前設(shè)置母線元件中具備統(tǒng)一變化特點的電流互感器，借助二次繞組和母線側(cè)端子連接后，將互感器安置在差動部位。大電流實際接地環(huán)境中，采用三相連接方式發(fā)揮繼電保護效果；小電流接地母線保護主要集中在相間短路，借助兩相連接方式發(fā)揮繼電保護效果[2]。

3.2 發(fā)動機的繼電保護

發(fā)動機是電氣自動化系統(tǒng)的核心部位，其自身性能穩(wěn)定和狀態(tài)穩(wěn)定直接影響整個電氣自動化系統(tǒng)。發(fā)動機的繼電保護主要表現(xiàn)在兩個方面。一方面是重點保護，通常定子組匝間短路導(dǎo)致局部溫度異常升高，造成絕緣層破損，進而出現(xiàn)發(fā)動機的運行故障問題。繼電保護是在定子繞組中安裝保護匝間裝置，從而有效避免定子組匝間短路。另一方面是電動機單相接地時，若流經(jīng)電流高于規(guī)定值，可安裝保護接地裝置，并結(jié)合相位和電流的中心點，實現(xiàn)對發(fā)動機的有效保護[3]。

3.3 變壓器的繼電保護

電氣自動化系統(tǒng)中，變壓器是不可或缺的組成部分。變壓器的繼電保護主要是對變壓器可能出現(xiàn)的短路問題和瓦斯問題進行繼電保護。短路問題的繼電保護主要對變壓器相應(yīng)阻抗問題和過電流進行繼電保護。阻抗問題的繼電保護是利用阻抗元件中的保護功能，在運行一定時長后實現(xiàn)自動斷電，進而實現(xiàn)變壓器的有效保護。過電流的繼電保護主要是通過變壓器兩端時間元件和電源中保護電流裝置的安裝，實現(xiàn)電流元件和相應(yīng)時間元件在短時運行后的電源自動斷電，進而實現(xiàn)變壓器的有效保護。此外，變壓器的油箱破損后，故障電弧使油箱中的油和絕緣材質(zhì)將出現(xiàn)分解現(xiàn)象，進而出現(xiàn)大量有害氣體，需對變壓器的瓦斯問題進行繼電保護。油箱破損情況下，借助相應(yīng)繼電保護措施，可實現(xiàn)及時有效的保護啟動、電源的及時切斷及預(yù)警信號的發(fā)出。相關(guān)檢修人員接收預(yù)警信號后，可及時采取有效處理措施[4]。

4 電氣自動化系統(tǒng)繼電保護有效實現(xiàn)的對策

4.1 加強人員培訓(xùn)，提升繼電保護技術(shù)水平

為進一步規(guī)范繼電保護現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，供電公司應(yīng)聘請專業(yè)人員，結(jié)合工作實際，針對主變壓器、線路、斷路器及電抗器等保護裝置，進行定檢工作、整組傳動試驗工作、繼電保護消缺及升級等工作。繼電保護現(xiàn)場作業(yè)安全措施布置一般原則，保護定值調(diào)整，消缺工作二次安全措施布置原則，繼電保護現(xiàn)場作業(yè)典型危險點分析及預(yù)控措施等方面，需對員工進行深入培訓(xùn)。實操培訓(xùn)主要針對廠用保護裝置、線路保護裝置及發(fā)變組保護裝置的相關(guān)保護功能進行功能校驗和故障缺陷操作。培訓(xùn)中心繼電保護實訓(xùn)室的培訓(xùn)分兩個階段進行，班組成員可根據(jù)日常工作內(nèi)容選擇相應(yīng)的保護屏進行實訓(xùn)。通過多次消除故障與設(shè)計故障的練習(xí)，加強對保護裝置的認識。通過培訓(xùn)，可全面規(guī)范繼電保護工作現(xiàn)場的作業(yè)流程，提升員工的現(xiàn)場安全意識，提高繼電保護作業(yè)現(xiàn)場的安全管控水平。借助繼電保護實操培訓(xùn)，提升班組整體專業(yè)技能水平，提高班員現(xiàn)場應(yīng)急處置和獨立解決問題的能力，使繼電保護安全技術(shù)在電氣自動化系統(tǒng)中真正發(fā)揮積極作用。

4.2 加強繼電保護檢查，及時排查故障和隱患

繼電保護安全技術(shù)應(yīng)用于電氣自動化系統(tǒng)，需提前做好相應(yīng)電氣設(shè)備的繼電保護安全檢查工作。為加強繼電保護設(shè)備的運行管理，防止發(fā)生繼電保護事故，供電公司需積極組織運行檢修人員對地區(qū)電網(wǎng)管轄繼電保護裝置和安全自動裝置的運行狀態(tài)進行現(xiàn)場全面核查。重點檢查繼電保護裝置和安全自動裝置“三核對”工作，檢查調(diào)度臺定值單與現(xiàn)場執(zhí)行定值單是否一致，檢查現(xiàn)場執(zhí)行定值單與裝置定值、壓板是否一致，檢查裝置定值、壓板與實際運方是否一致，檢查定值下達單和定值執(zhí)行單的開展情況。現(xiàn)場運行定值與定值單不一致處，需及時聯(lián)系市調(diào)、縣調(diào)以達成一致，并將檢查結(jié)果及時反饋市調(diào)。檢查中，重點檢查變電站端子箱密封情況，加熱器、除濕裝置、自動排水泵及自動風(fēng)扇系統(tǒng)的運行情況，及時處理檢查出的缺陷和隱患，以確保電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運行。為保證排查工作的高效及時，供電企業(yè)應(yīng)要求各單位、各部門高度重視，嚴格按照排查要求，及時組織人員開展相關(guān)工作，并加強跟蹤監(jiān)督。同時，排查過程中，供電企業(yè)應(yīng)加強現(xiàn)場安全管理，認真分析危險點，嚴格落實安全措施和應(yīng)急措施[5]。

5 結(jié) 論

電氣自動化系統(tǒng)的繼電保護安全技術(shù)對電力系統(tǒng)安全、高效運行具有重要意義，因此必須進一步落實繼電保護措施，強化技術(shù)應(yīng)用，以提升電網(wǎng)繼電保護安全技術(shù)水平。