探析繼電保護(hù)在自動(dòng)化變電站中的運(yùn)行及維護(hù)

高宏偉

摘 要：在自動(dòng)化變電站發(fā)生故障或出現(xiàn)異常時(shí)，繼電保護(hù)能夠快速、有效地進(jìn)行檢測(cè)與發(fā)出警報(bào)，也可以直接將發(fā)生故障區(qū)域切斷，保護(hù)沒有發(fā)生故障部件正常運(yùn)行。本文解釋了繼電保護(hù)的工作原理，對(duì)繼電保護(hù)在自動(dòng)化變電站中的安裝和運(yùn)行過程進(jìn)行了分析，對(duì)自動(dòng)化變電站中的繼電保護(hù)后續(xù)維護(hù)和檢修方式提出了具體建議。為相關(guān)人員提供一些參考。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù);自動(dòng)化變電站;運(yùn)行;維護(hù)

引言：隨著用電量的增加，用電安全得不到有效地保障，會(huì)給生活用電、企業(yè)用電帶來諸多不便，大的用電安全事故還會(huì)造成電力系統(tǒng)癱瘓。因此，保障自動(dòng)化變電站繼電保護(hù)的穩(wěn)定運(yùn)行十分重要，應(yīng)加大對(duì)其的保護(hù)，來保障電力的安全運(yùn)行。

1繼電保護(hù)原理

電力系統(tǒng)在發(fā)生安全故障時(shí)，故障處的電氣量會(huì)發(fā)生三種變化。一是，短路造成電源與短路處之間的設(shè)備、導(dǎo)線的電流超出額定電流。二是，越靠近發(fā)生故障處的電壓越小。三是，電流與電壓的相位角和導(dǎo)線電阻發(fā)生變化。繼電保護(hù)設(shè)備能夠根據(jù)電力系統(tǒng)的各種變化，發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)是否發(fā)生故障或出現(xiàn)影響安全運(yùn)行的情況。及時(shí)向工作人員發(fā)出警報(bào)或切斷出現(xiàn)問題區(qū)域的電力供應(yīng)，保護(hù)電力元件不受損失。繼電保護(hù)最主要的功能是能夠正確判斷電力系統(tǒng)是否發(fā)生故障和故障的準(zhǔn)確位置，給維護(hù)工作人員提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，提高了維修效率，大幅度提升了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。繼電保護(hù)設(shè)備的工作整個(gè)過程由計(jì)算機(jī)控制，全部自動(dòng)化處理。

2繼電保護(hù)在自動(dòng)化變電站中的運(yùn)行

2.1繼電保護(hù)基本任務(wù)

在目前的自動(dòng)化變電站運(yùn)行中，有著以下兩點(diǎn)的基本保護(hù)任務(wù)。其一，自動(dòng)化變電站工作時(shí)，很難避免發(fā)生各種各樣的安全故障，需要根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)斷開電閘開關(guān)，從而對(duì)發(fā)生故障位置的一些電氣元件進(jìn)行保護(hù)，避免故障對(duì)附近電氣元件發(fā)生損害。繼電保護(hù)裝置能夠有效地發(fā)現(xiàn)故障進(jìn)行自動(dòng)化跳閘，斷開故障處的電力供應(yīng)。其二，自動(dòng)化變電站的運(yùn)行和維護(hù)情況發(fā)生改變時(shí)，繼電保護(hù)裝置會(huì)給工作人員發(fā)出警報(bào)，及時(shí)維護(hù)。繼電保護(hù)的自動(dòng)化跳閘，保護(hù)了電力系統(tǒng)的各種電氣元件的安全，規(guī)避了影響電力系統(tǒng)安全運(yùn)行故障發(fā)生，減少了發(fā)生故障維修的斷電情況。繼電保護(hù)裝置的及時(shí)性、自動(dòng)化性，提高了維護(hù)效率，保障了自動(dòng)化變電站的穩(wěn)定運(yùn)行。

2.2繼電保護(hù)主要作用

自動(dòng)化變電站運(yùn)行發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置的功能作用是非常重要的，發(fā)生故障時(shí)，一般會(huì)造成三種危害。其一，導(dǎo)致電力系統(tǒng)內(nèi)部電壓降低無法正常給人們進(jìn)行供電，其二，發(fā)生短路故障時(shí)，會(huì)給電源到短路處之間的所有電氣設(shè)備和電氣元件在成損壞。其三，對(duì)發(fā)電機(jī)運(yùn)行造成損壞，發(fā)電的損壞沒有得到及時(shí)的解決，會(huì)造成大部分地區(qū)的電力癱瘓，影響人們的正常生活。對(duì)于這類的電力問題，繼電保護(hù)裝置的重要作用得以體現(xiàn)，繼電保護(hù)裝置能夠根據(jù)實(shí)際的電路情況，對(duì)發(fā)生故障及時(shí)做出處理，降低損害，減少電力故障對(duì)變電站以及線路中各種設(shè)備的破壞，從而讓自動(dòng)化變電站安全、穩(wěn)定的運(yùn)行，減少電力供應(yīng)不穩(wěn)定對(duì)人們生活的影響[1]。

2.3繼電保護(hù)分類

針對(duì)不同的保護(hù)對(duì)象，繼電器裝置的種類也不盡相同，根據(jù)對(duì)象的工作形式主要分為三種。第一，發(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)的保護(hù)一般是對(duì)發(fā)電機(jī)外部短路情況和定子繞線組中間的接地短路以及電壓的保護(hù)，繼電保護(hù)接口一般為解列、停機(jī)、減小故障范圍方式等。第二，輸電線路。線路保護(hù)一般是根據(jù)線路中的電壓級(jí)別和線路長度分為短路方式以及電壓過載方式等。第三，變壓器。對(duì)變壓器保護(hù)應(yīng)讓繼電保護(hù)裝置能夠自動(dòng)解決繞組短路情況和油面降低以及溫度過高等異常情況。

2.4綜合管理布局

在自動(dòng)化變電站中繼電保護(hù)具有很高的安裝嚴(yán)謹(jǐn)性，直接影響變電站的安全。因此對(duì)整體的繼電保護(hù)裝置運(yùn)作方式有著系統(tǒng)化的管理布局。然而一些部門不具有相關(guān)的管理資質(zhì)，不一樣的變電站需要不一樣的繼電保護(hù)裝置的保護(hù)方式，繼電保護(hù)裝置的多樣性，實(shí)際運(yùn)行時(shí)也有著很大不同。因此，在綜合管理時(shí)，需要和有相關(guān)資質(zhì)的專業(yè)繼電保護(hù)商家合作。在繼電保護(hù)裝置上，要從繼電保護(hù)裝置的品質(zhì)和性能方面進(jìn)行綜合評(píng)測(cè)，選取最完善的繼電保護(hù)裝置，才能提高變電站的安全，減少因繼電保護(hù)裝置引發(fā)的安全事故，讓電力穩(wěn)定運(yùn)行。

2.5造型設(shè)計(jì)管理

繼電保護(hù)裝置的形狀設(shè)計(jì)，既要滿足當(dāng)前的運(yùn)行要求，又要為以后的整改留有足夠的調(diào)整空間，這樣科學(xué)的造型設(shè)計(jì)設(shè)備才能為電力的后續(xù)發(fā)展奠定更好的基礎(chǔ)。在目前高速發(fā)展的時(shí)代下，設(shè)計(jì)者要有高遠(yuǎn)的眼光，很有可能幾年就會(huì)進(jìn)行一次設(shè)備的更新。越來越高的用電需求，變電站規(guī)模越來越大，這些問題設(shè)計(jì)人員都需要全面考慮。也要杜絕選取過渡型或比較不實(shí)用、性能不穩(wěn)定的裝置，實(shí)際使用中很可能造成故障或設(shè)備的不兼容，使變電站的運(yùn)行成本提高。另外，設(shè)計(jì)者還需要從全局出發(fā)，保障系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行同時(shí)，為變電站的更新和改造有很好的設(shè)計(jì)空間。目前，繼電保護(hù)裝置不應(yīng)缺少預(yù)警系統(tǒng)和電壓檢測(cè)功能。這樣更換為人工監(jiān)測(cè)或其他工作模式，能夠保證電力裝置的正常運(yùn)行[2]。

2.6安裝調(diào)試

自動(dòng)化變電站的運(yùn)行中。繼電器保護(hù)著各種各樣的設(shè)備，在安裝時(shí)要明確設(shè)備的工作性質(zhì)，在不影響設(shè)備正常工作情況進(jìn)行繼電保護(hù)。錄入基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，建立數(shù)據(jù)庫和對(duì)各設(shè)備的聯(lián)合調(diào)試等。進(jìn)行新繼電保護(hù)器的安裝需要錄入數(shù)據(jù)，進(jìn)行故障預(yù)演，確保繼電保護(hù)裝置合理性。計(jì)算機(jī)的應(yīng)用使繼電器功能更完善，并不代表安全性更高，更加可靠。因此要時(shí)時(shí)保障和計(jì)算機(jī)有關(guān)元件管理防止損壞引發(fā)繼電保護(hù)失去效用。對(duì)無法停電的設(shè)備進(jìn)行安裝調(diào)試時(shí)，可以利用相關(guān)技術(shù)手段做好安全防護(hù)，完成不停電安裝調(diào)試。完善施工手段，制定相關(guān)制度，確保安全施工。

3繼電保護(hù)裝置維護(hù)管理

更好地維護(hù)繼電保護(hù)裝置，對(duì)自動(dòng)化變電站穩(wěn)定工作有著十分重要的影響。自動(dòng)化變電站對(duì)于繼電保護(hù)裝置的維護(hù)應(yīng)予更多的重視[3]。

第一點(diǎn)，強(qiáng)化變電站內(nèi)相關(guān)工作人員的有關(guān)技能學(xué)習(xí)。如：操作能力，對(duì)設(shè)備了解程度，運(yùn)行原理等。這些都直接與維護(hù)工作效率和維護(hù)質(zhì)量程度有著密不可分的關(guān)系。因此，相關(guān)工作人員在進(jìn)入崗位之前，先完善學(xué)習(xí)各種設(shè)備的運(yùn)行原理，工作方式以及設(shè)備的維護(hù)方式，方便在發(fā)生任何故障時(shí)能夠及時(shí)對(duì)故障進(jìn)行有效的分析和解決，保障穩(wěn)定。

第二點(diǎn)，加強(qiáng)巡視變電站的繼電保護(hù)裝置，保障大成度檢查力度，做好有關(guān)的檢查記錄，便于以后能夠及時(shí)發(fā)生任何異常，對(duì)正常運(yùn)行情況的記錄進(jìn)行對(duì)照，發(fā)現(xiàn)異常的原因進(jìn)行快速處理。尤其是在夏天的惡劣高溫狀態(tài)下，繼電保護(hù)裝置在高溫中導(dǎo)致裝置內(nèi)的運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的溫度散發(fā)出不去，造成內(nèi)部零件損害。影響繼電保護(hù)裝置正常的功能，無法起到保護(hù)作用。巡檢人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況對(duì)設(shè)備空間溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，保障裝置安全的運(yùn)行。

第三點(diǎn)，對(duì)于偏遠(yuǎn)的變電站還能夠根據(jù)自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)，建立全面的繼電保護(hù)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控和遠(yuǎn)距離調(diào)節(jié)方式，對(duì)繼電保護(hù)裝置全天監(jiān)控，設(shè)置對(duì)不同故障對(duì)應(yīng)不一樣的預(yù)警程序，對(duì)故障能夠快速做出判斷。

第四點(diǎn)，工作人員做好變電站升級(jí)自動(dòng)化后的室外二次回路維護(hù)，其中繼電保護(hù)裝置的室外直流接地需要加大維護(hù)力度，這樣大幅度減少接地故障.

總結(jié)：綜上所述，繼電保護(hù)裝置有效地保障了自動(dòng)化變電站的平穩(wěn)運(yùn)行，對(duì)繼電保護(hù)裝置的維護(hù)直接影響電力的安全與穩(wěn)定。隨著社會(huì)對(duì)電力越來越大的需求，繼電保護(hù)需求也在不斷增加，科學(xué)的應(yīng)用與管理以及后期維護(hù)，使繼電保護(hù)得到可持續(xù)性發(fā)展，為社會(huì)需求提供穩(wěn)定的電力。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉志鵬.當(dāng)前變電站繼電保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)分析[J].大眾標(biāo)準(zhǔn)化，2021（06）：175-177.

[2]關(guān)鍵珊.變電站自動(dòng)化系統(tǒng)繼電保護(hù)問題分析[J].電氣開關(guān)，2021，59（01）：104-106.

[3]朱玉，楊建明，唐新宇.繼電保護(hù)在自動(dòng)化變電站中的運(yùn)行及維護(hù)研究[J].中國金屬通報(bào)，2020（06）：238-239.