電氣自動化系統(tǒng)繼電保護安全技術的應用研究

朱興隆，沈尖鋒，潘銘航，劉潔波

（國網金華供電公司，浙江 金華 321000）

0 引 言

近年來，隨著我國科學技術水平的不斷提高，我國電力系統(tǒng)的發(fā)展不斷加快，電力系統(tǒng)的規(guī)模越來越大。但是，產業(yè)的發(fā)展意味著需求的增多，在龐大的電力需求下，各種各樣的電氣設備不斷出現，增加了電氣系統(tǒng)產生故障的幾率。為了保障電氣自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，需要有超高安全保障的繼電保護。電氣自動化系統(tǒng)中的繼電保護裝置能夠在電氣系統(tǒng)出現問題時及時進行故障反饋和關閉故障部分電氣自動化系統(tǒng)，確保系統(tǒng)的安全，避免故障進一步延續(xù)。因此，提高繼電保護裝置的安全性和穩(wěn)定性十分必要。

1 電氣自動化系統(tǒng)繼電保護的現狀

目前，電氣自動化系統(tǒng)的繼電保護主要靠繼電保護器檢查系統(tǒng)于線路的穩(wěn)定性，找出其可能存在的安全隱患或及時反饋出現安全隱患的位置，確保在出現安全隱患時可以及時反饋位置，關閉出現故障的設備，避免問題進一步擴大。隨著新興科技的發(fā)展，繼電保護器不斷更新，在實踐中新的繼電保護設備和繼電保護技術難免存在缺陷。目前，我國的繼電保護設備已經不局限于檢查問題和反饋問題，而是逐漸與計算機結合在一起，向著智能化方向發(fā)展，增加了處理故障的功能，從而確保電氣自動化系統(tǒng)可以安全穩(wěn)定運行。此外，繼電保護裝置的功能性也從單一化轉向集成化，使得電氣自動化設備在設置、調試和操作等方面更加可靠安全。尤其當繼電保護裝置與通信系統(tǒng)、計算機系統(tǒng)、電子技術進行相關融合后，使得其在技術方面變得極其全面，也達到了一些意想不到的效果，如在繼電保護器的防干擾和防雷擊的方面優(yōu)勢明顯[1]。盡管我國電氣自動化系統(tǒng)繼電保護得到了較大發(fā)展，但安全故障仍然不時出現。由于電力公司固有思想尚未改變，難以用發(fā)展的眼光看待現今繼電保護設備與技術，且相關工作人員專業(yè)素養(yǎng)不夠，安全思想未能貫徹落實到整個系統(tǒng)工作中，致使新的發(fā)展階段安全問題頻繁出現[2]。因此，要提升電氣自動化系統(tǒng)繼電保護的安全性與穩(wěn)定性，促使繼電保護的安全技術得到普遍提升和切實應用，從而推動我國電氣自動化系統(tǒng)繼電保護安全工程不斷發(fā)展。

2 電氣自動化系統(tǒng)繼電保護存在的安全問題分析

繼電保護的安全技術是電氣自動化系統(tǒng)平穩(wěn)運行的重要保障。如果不能保障電氣自動化系統(tǒng)安全運行，造成的經濟損失將十分龐大，將給人們的生活造成極大阻礙，也會延緩電氣自動化系統(tǒng)整個領域的發(fā)展。因此，研究電氣自動化系統(tǒng)繼電保護安全技術的應用十分必要。

2.1 繼電保護硬件設備原因

電子信息技術發(fā)展十分迅速，智能硬件設備更新?lián)Q代迅速，而當新型硬件設備被生產出來進行應用時，總存在一個改良完善期。在電氣自動化繼電保護硬件設備中，繼電保護裝置、接口裝置、通道裝置以及相關輔助設備等都有可能存在問題[3]，而這些問題的存在會影響整個電氣自動化系統(tǒng)繼電保護的安全運行。往往一點小的瑕疵都會導致整個系統(tǒng)癱瘓，從而威脅整個電網的安全。

2.2 繼電保護的軟件原因

現今的繼電保護設備更多偏向智能化、集成化方向，這就對相關的軟件程序提出了更高要求。針對不同設備、不同需求，繼電保護器的軟件要求不同，導致運用相關軟件時常常發(fā)現軟件不符合應用標準的情況，如軟件結構規(guī)劃不合理、需求分析不準確、檢測環(huán)節(jié)發(fā)現生產不符合標準、編碼差異較大等。這些看似無關的程序問題，往往會對電氣自動化系統(tǒng)繼電保護的運行造成極大阻礙[4]。

2.3 人員方面的原因

雖然現今自動化在我國的發(fā)展比較迅速，各行各業(yè)都在使用自動化、智能化的管理，但以目前的情況來看，它還無法達到完全人工智能的狀態(tài)，說明在電氣自動化系統(tǒng)電子繼電保護過程中，人工參與、參與方式、參與狀態(tài)都極為重要，直接影響著繼電保護的穩(wěn)定性。首先，繼電保護工作者未能按照繼電保護器的設計標準接線，將導致其存在接線錯誤的問題[5]。其次，在繼電保護器參與電氣自動化系統(tǒng)繼電保護時，維修員工未能按照檢查維修標準定時檢查和維修繼電保護器，導致繼電保護器存在問題但不能及時得到維修。

3 電氣自動化系統(tǒng)繼電保護的安全技術應用策略

在電氣自動化系統(tǒng)的運行環(huán)節(jié)，相關工作人員和技術人員應當做好設備安裝的檢查維修工作，建立健全管理機制，提高技術人員專業(yè)素養(yǎng)，整體提升電氣自動化系統(tǒng)的質量，確保其運行的穩(wěn)定性與安全性。

3.1 設備安裝管理環(huán)節(jié)

許多繼電保護器出現問題往往是因為安裝不當，所以在設備安裝階段要做好驗收管理工作。第一，對第一次安裝的繼電保護裝置，安裝前專業(yè)技術人員要全面檢查繼電保護器，進行相關功能安全性測試，只有符合標準的繼電保護器才可以進行下一步安裝。第二，繼電保護器的安裝應按照安裝標準進行，在安裝環(huán)節(jié)結束后，相關技術工作人員要測試設備運行情況，測試合格才可投入使用。驗收時的注意事項：驗收裝置時應當測試繼電保護器使用的安全保障技術，多次檢驗其抗干擾裝置，確保其能保障電氣自動化系統(tǒng)安全運行。

3.2 設備驗收和運行維修方面

對于繼電保護器而言，在使用安全記事時，要格外注意處理好驗收和運行維修方面的工作。這需要專業(yè)技術人員嚴格按照標準檢查和維修繼電保護器，使用科學合理的方式處理其中的不足。第一，對設備開展科學檢測驗收處置，按照設備運行的相關規(guī)定，結合電氣自動化系統(tǒng)的具體繼電保護要求，優(yōu)化運行程序，確定工作重點，嚴格管理和控制運行風險，確保電氣自動化系統(tǒng)運行的安全性和平穩(wěn)性。第二，針對設備可能產生的運行風險提前制定處理方案，以便發(fā)生故障時能夠準確判別故障位置，及時排除故障，減少因故障導致電氣自動化系統(tǒng)暫停運行的經濟損失。第三，設備運行過程中加強對電源的控制，盡量保證直流電源維持在220 V左右，便于對其進行控制和維護，使繼電保護器能以最穩(wěn)定、最安全的狀態(tài)發(fā)揮最大效用[6]。此外，電力公司要做好相關管理工作，完善管理機制，以確保在電氣自動化系統(tǒng)繼電保護中采用安全技術切實提高其安全性和穩(wěn)定性。

3.3 優(yōu)化安全技術機制

為確保電氣自動化內部繼電保護穩(wěn)定運行，應結合實際情況進行具體分析，完善相關安全技術機制，處理好安全控制問題，減少電氣自動化設備在運行中出現故障的次數。首先，要注重電氣自動化系統(tǒng)繼電保護使用安全技術進行標準化建設，嚴格掌控繼電保護的各個環(huán)節(jié)，密切把關，避免出現不必要的故障[7]。其次，在對智能化繼電保護器軟件進行升級和更新等相關工作時，要確定更新軟件所需的硬件環(huán)境標準，避免因為系統(tǒng)設置不匹配導致系統(tǒng)癱瘓。此外，建立責任機制，精確劃分安全管理的目標，將責任細分到每一位工作人員，避免因疏忽產生問題。

3.4 提高技術人員的專業(yè)水平

技術人員主要是繼電保護設備的運行維修人員，其專業(yè)性將極大地影響電氣自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。第一，聘請專門技術人員進行繼電保護設備的運行與維修。專業(yè)技術人員是繼電保護設備安全運行的核心人員，專門的技術人員能避免設備運行細節(jié)上出現問題。第二，定期對技術人員進行更高級別的運行及維修培訓，提升繼電保護專業(yè)技術人員對繼電保護設備的裝置操控能力。第三，鼓勵繼電保護技術人員積極進行學習交流活動。此外，技術人員內部要進行相關安全技術完善與創(chuàng)新研究，在確保已經使用的技術成熟的前提下進行創(chuàng)新，不斷推動繼電保護安全技術的發(fā)展。

4 結 論

電氣自動化系統(tǒng)在我國發(fā)展很快，但在繼電保護方面面臨一些問題。安全技術的應用能夠確保電氣自動化系統(tǒng)運行的平穩(wěn)性與安全性，但是這一技術目前尚不完善，亟需結合電子科技及軟件工程進一步發(fā)展，以期獲得更好的安全保障。