基于電氣自動化系統中繼電保護安全技術分析

趙孜龍

遼寧華電鐵嶺發電有限公司， 遼寧鐵嶺 ?112000

摘要：在現代社會中，電力系統為社會的正常運轉發揮著至關重要的作用，而隨著電氣自動化系統的全面應用，對繼電保護安全技術的應用要求也越來越高。本文以高壓母線、變壓器為例，深入分析在其中的繼電保護安全技術，最后提出完善繼電保護的相關措施，以期能夠為電力系統工作提供參考。

關鍵詞：現代化社會;電力設備;電氣自動化;繼電保護;安全技術

引言

眾所周知，繼電保護裝置的目的是為了能夠在電力系統故障時迅速響應以跳閘，最大化降低線路故障損失所帶來的影響。而出現故障的位置、原因，將會由電力系統中的繼電保護系統進行全面檢測，并將檢測結果傳輸至工作人員一端，并迅速進行搶修與維護。

一、高壓母線繼電保護安全技術

對于高壓母線故障來講，一般會分為三種情況，第一種情況是連接高壓母線中的設備出現故障所致;第二種情況是閃絡問題所致;而第三種即是在人為因素下因為不恰當的操作或工作而產生的故障。差動保護是高壓母線出現故障中的常見繼電保護方式，主要組成結構包括中阻抗差動回路、電壓閉鎖回路、斷線閉鎖回路、切換回路與自檢回路。當高壓母線在正常工作過程中，差動回路等效回路圖如圖1，而流入高壓母線的電流Ii等同于流出高壓母線的電流I0，其中M、N之間并無電位差，但是P、Q之間會產生制動電壓，在圖中以Ubrk進行表示，而此時該制動電壓值等同于Ii與Rs相乘，當Id為零時，UD也等于零，因此KI之間不會產生動作變化[1]。如果高壓母線外部出現故障，故障方電路所對應的電流互感器處于未飽和狀態，此時電路圖與圖1仍舊保持一致，與此同時Ii大小仍舊等同于I0，可以根據判斷分析得知UD為零，而UD顯著小于Ubrk大小，相應的差動繼電器KD與KI之間會處于可靠不動作狀態。另外在圖中可以分析得知，UD大小和RD大小有著十分密切的聯系，更與I0相對應的電流互感器飽和度有顯著關系，而KD相對應的差動繼電器動作取決于制動電壓。所以在計算中可知如公式1-1所示：

Ubrk=（Ii+I0 ）×Rs/2 ? ? ? （1-1）

此時可以在改變Rs大小的情況下促進Ubrk= UD，而制動系數則是ID與I0之間的比值大小，且該比值大小值在0.5-0.8之間，因此在這種特性關系中，低阻抗差動保護裝置也會具備抗電流互感器保護功能，從而能夠促進繼電保護安全的基本作用與功能。

二、變壓器繼電保護安全技術

對于變壓器而言，在繼電保護安全中的方式同樣有多種，而瓦斯保護則是其中應用頻率較多的方式之一。瓦斯保護離不開瓦斯繼電器，當該繼電器在正常工作時，裝置內含有大量的變壓器油，而變壓器一旦出現故障，這些變壓器油會產生分解作用，從而溢出氣體，并凝聚在上方氣室之中，從而導致油面會產生下降，此時開口杯也會隨之下降，上方磁鐵會使干簧接點產生吸和作用，并與信號回路進行連接而發送警報信息。當油面下降時也會發送警報信息，如果故障過于嚴重的情況下，油箱內壓力會驟然上升，油浪也會出現，使擋板進行旋轉，在一定位置會導致磁鐵使干簧接點產生吸和作用，從而連接跳閘回路直接切斷變壓器電源，達到保護變壓器的目的。在瓦斯繼電器保護動作發生之后，工作人員需要盡快進行檢查。比如在未跳閘的情況下，需要檢查繼電器內部是否存在氣體、記錄氣體量大小，判斷氣體成分并在色譜分析中判斷變壓器故障類型，如果內部無色無味則可以判斷屬于空氣，此時變壓器可以繼續正常工作，如果氣體可燃且色譜分析結果出現變化，需要根據實際狀況來盡快停止變壓器的正常工作。當瓦斯繼電器進行跳閘動作后，需要盡快查明故障類型，比如先檢查排氣是否完畢，二次回路是否正常，外觀有無異常變化，內部氣體是否可燃，在色譜分析中分析氣體質量，開展電氣試驗檢測，同時觀察變壓器其他繼電保護裝置的實際狀態等[2]。

三、完善繼電保護安全的應用措施

（一）加強責任制度建設與落實

為了能夠促進電氣自動化系統中的繼電保護安全質量得到更進一步地提升，電力企業應當盡快加強責任制度建設與落實工作，將安全技術管理工作在量化中分清責任領域、分解責任目標、落實責任制度。每片區域都必須要做到有人負責，如存在技術問題就直接由誰負責，以獎懲措施來激發工作積極性。同時還要能夠加強軟件管理制度的完善，做好對軟件系統的定期檢查、維護以及升級工作，最大化減少因為軟件系統因素所帶來的裝置故障問題。對于安全技術建設工作，要能夠盡快促進繼電保護各個環節工作質量的更進一步地提升，充分促進系統安全質量的提升。

（二）做好設備驗收與維護工作

對于繼電保護裝置來講，在繼電保護安全技術應用中，必須要加強對設備驗收與維護工作的重視力度。比如對各方設備做好遙測驗收工作，嚴格結合設備運行標準來提高運行質量，明確設備在具體工作中的相關注意事項、要點等，加強設備全方位管理質量。同時對于故障現象，要能夠做好基本的故障預測工作，可通過安全技術來構建故障處理機制，充分提升對故障的判斷精準度，合理滿足實際工作要求。在設備工作過程中，直流電源要能夠滿足系統安全、高效運作要求，對于該設備的運行管理工作要能夠加強工作規范，有效達到優化工作的目的。

四、結束語

繼電保護安全關系到千千萬家庭在用電中的安全質量，更與電力企業的經營效益有著直接掛鉤關系，因此應當重視繼電保護安全技術的應用，促進區域用電質量的有效提升。

參考文獻

[1]黃少軍. 電氣自動化系統繼電保護的安全技術分析[J]. 大科技， 2016（25）.