化工企業供配電系統繼電保護的設計與應用

張磊洲

（華陸工程科技有限責任公司，西安710000）

1 供配電系統繼電保護裝置的作用和設計要求

1.1 供配電系統繼電保護裝置的作用

繼電保護裝置就是在供配電系統內安裝的一種保護裝置，可以對供配電系統運行情況進行監控，及時發現供配電系統中存在的故障和問題，根據故障與問題自行做出處理，及時切斷電路，并向總控制系統中發出維修提示及問題報告，形成高效化保護[1]。目前，化工企業的自動化發展趨勢一方面有效提高了化工企業自身的經濟效益與社會效益；另一方面企業提高了對電能的需求。由于現代化工企業供電系統愈發龐大、復雜，其對供電可靠性的要求不言而喻。如果不能合理設置繼電保護裝置，非常容易導致化工企業的供配電系統發生故障，甚至引發安全事故。因此，在化工企業中的供配電系統內，必須確保繼電保護裝置的合理應用，從而確保化工企業可以實現自身的發展目標。

1.2 供配電系統繼電保護裝置的設計要求

在如今化工企業的供配電系統中，設計與應用繼電保護裝置已成為未來化工企業發展的必然趨勢。在設計與應用繼電保護裝置時，設計人員必須充分結合化工企業內原有供配電系統的實際情況，主要包括化工企業中原有供配電系統的電壓等級、變電站的設置情況、接線方式以及備用電源等[2]。綜合考慮后，對繼電保護裝置進行更加科學化、系統化的設計，滿足對繼電保護可靠性、選擇性、靈敏性和速動性要求，確保化工企業供配電系統中的繼電保護裝置可以充分發揮自身的作用和價值，與此同時，應結合化工企業對電能的實際需求情況，切合實際地規劃與設計供配電系統的繼電保護系統以及通信控制系統，只有這樣，才能滿足化工企業的生產需求。

2 化工企業供配電系統繼電保護的設計原則

化工企業供配電系統中繼電保護的設計必須結合化工企業的生產特點進行。設計人員應明確化工企業供配電系統中繼電保護裝置的安裝位置，確保繼電保護裝置能夠發揮檢測故障的作用，而后將智能化構架放入繼電保護裝置的故障信息傳遞和故障監控系統內，對單元進行控制與保護，真正實現實時監測與跟蹤保護。與此同時，為了使繼電保護裝置穩定運行，設計人員應在設計過程中重點關注分層系統的分層保護作用，從而實現對供配電系統進行最快速度的保護，根據供配電系統的實際運行狀態完成相關的后備保護工作[3]。

另外，因為化工企業中繼電保護系統種類非常復雜，且不同種類的繼電保護系統的實際的功能也有所不同，所以，設計時，需要結合其具體的功能與用途進行合理的選擇。

3 化工企業供配電系統繼電保護的具體設計思路

3.1 供配電繼電保護裝置的設計

化工企業內的設計人員進行供配電系統的繼電保護裝置設計工作時，應針對供配電系統的規模和接線方式選擇不同的繼電保護裝置。同時，為了最大限度地實現化工企業的生產和經濟效益目標，應采用不同種類的微機保護系統對電氣設備及線路進行保護。與此同時，設計繼電保護裝置時，要進行敏感性試驗，并根據試驗的具體結果校準配電系統中繼電保護裝置的實際運行情況，確保繼電保護裝置的安全、穩定運行。

進行電路短路計算時，應忽略斷路器、母線等設備和元器件的阻值，利用供配電系統中其他設備的參數，準確計算供配電系統運行時產生的短路電流。另外，在校驗繼電保護裝置時，應充分考慮電路具有的靈敏度，從而保證繼電保護系統的可靠性和安全性[4]。

3.2 繼電保護數據的采集與通信系統的設計

繼電保護裝置中的通信系統和信息采集系統的主要目的是在裝置發生故障或者故障解決后，及時將故障發生的位置和原因及時傳送到總控制系統中，而后對各種數據信息進行匯總處理與整合分析，做好故障的應急處理，確保化工企業內供配電系統的穩定性。電氣自動化系統具體結構如圖1 所示。

圖1 化工企業電氣自動化系統結構示意圖

4 化工企業供配電系統繼電保護的實際應用

在化工企業中，為了使供配電系統中的繼電保護裝置充分發揮自身的作用與價值，應在實際應用繼電保護裝置時，使工作人員定期對供配電系統進行養護與維修，并結合日常生產活動的實際情況對繼電保護裝置的具體運行情況進行充分的優化與完善，從而將故障的發生率降到最低，甚至避免化工企業配電系統發生故障，使化工企業內供配電系統可以在低風險的環境下運行，確保供配電系統運行的安全性和穩定性。與此同時，應從源頭上提高繼電保護裝置應用的效率與質量，相關管理人員應注重技術人員工作能力與專業水平的提升，確保其能夠以更加專業化、高效化的工作能力和工作態度配合供配電系統繼電保護裝置的工作，以此推動整個化工企業的長遠與穩定發展。

5 結語

綜上所述，化工企業應提高對供配電系統繼電保護裝置的設計與實際應用的關注程度，積極引入各種新型技術與新理念、新方法，確保供配電系統中的核心電路和各級電路都可以安全、穩定的運行，最大限度地降低供配電系統故障的發生率，避免對化工企業內員工的身體與利益帶來損害，全面提高化工企業的經濟效益，實現化工企業的發展目標，推動我國化工業的持續發展。