電氣自動化系統繼電保護安全技術的應用研究

摘要：隨著我國科學技術發展水平的不斷提升，電力系統獲得了快速發展，大量自動化設備的應用，為電力系統的安全性、穩定性提供了切實保障，促進了電力系統規模的不斷擴大。電力系統規模的不斷擴大，相應的對各類型電氣設備的需求也在增加，設備數量的增加，也就意味著增加了電氣系統的故障點與故障發生率。所以，為了確保電氣自動化系統的安全、穩定運行，必須要應用具有高安全等級的繼電保護安全技術，當電氣系統出現故障時，第一時間關閉故障部分并將故障反饋到系統中，將故障帶來的損失控制在最低程度。鑒于此，本文對電氣自動化系統繼電保護安全技術的應用展開研究，具有重要的現實意義。

關鍵詞：電氣自動化系統;繼電保護安全技術;應用

一、繼電保護安全技術的應用概述

（一）應用原理

在電氣自動化系統運行期間，可通過計算機設備來管理繼電保護裝置，由測量模塊定時測定系統的實時電壓、電流值，并將所測信息通過數據的形式上傳至邏輯模塊，邏輯模塊再根據程序運行準則，分析異常電流電壓值，判斷故障問題類型、原因，之后通過數據形式向執行模塊傳遞執行指令，執行模塊在接收到指令后，迅速做出反應，采取如自動跳閘等保護措施。

（二）技術作用

繼電保護技術在電氣自動化系統中的應用作用，主要是事故預防、自動預警與控制損失。當電氣自動化系統運行出現故障的初期階段，繼電保護裝置會快速分析出故障類型、原因、位置，并迅速采取切斷設備電源的方式為系統提供斷電保護[2]。若系統故障比較嚴重，繼電保護裝置提供的保護措施無法解決時，繼電保護裝置會將事故信息傳送至控制中樞，并自動發送預警信號，便于運維人員快速展開設備搶修工作[2] 。若系統故障比較嚴重，且運維人員無法在短時間內完成搶修時，繼電保護裝置會根據實際情況，采取相應的保護措施，盡可能降低故障帶來的影響與損失。

二、電氣自動化系統繼電保護安全技術的應用

（一）母線繼電保護

母線的繼電保護，主要是通過差動保護與相位保護來實現。其中，在母線的差動保護方式中，母線倒閘操作與母線運作方式的改變，會導致母線差動保護范圍出現擴大或縮小[3]。而且，母線元件的倒換操作，也可能會導致母線差動保護對象出現增減。母線故障示意圖，如圖1所示。而相位保護方式，需要在實施前增設與母線元件改變特征相符合的電流互感器，之后再與二次繞組與母線側端子進行連接，互感器安裝在差動處。在實踐中，必須要對大、小電流的現實接地環境條件進行科學設計。

（二）變壓器繼電保護

變壓器繼電保護主要從兩方面著手，即短路保護與瓦斯保護。其中，在短路保護環節中，主要是針對變壓器的阻抗問題與過電流情況進行繼電保護，針對變壓器阻抗問題的保護是通過阻抗元件的保護功能來實現的，實際上就是對變電器進行自動斷電處理，以規避變壓器阻抗問題;而后者則需要通過變壓器兩側端元件與電源電流保護裝置的協同，對電流元件進行繼電保護，讓電流元件及其相關時間元件在經歷短期運行后可自動斷電，以避免變壓器出現過電流問題。而在瓦斯保護中，關于變壓器油箱的繼電保護是關鍵，因為一旦油箱在運行期間出現破損等問題，會滋生出故障電弧，極有可能導致油箱內油和絕緣材質之間出現分解反應，生成大量有毒氣體，所以必須要重視變壓器油箱的繼電保護強度，必須時可以采取斷開電源的方法，向運維人員發送警報信號，便于運維人員及時對故障進行處理。

（三）發動機繼電保護

應用繼電保護安全技術對發動機進行保護時，也是從兩方面著手，其一，嚴抓重點保護要點，尤其是定子組匝的保護。這是因為一旦定子組匝的位置出現短路等故障，勢必會導致局部溫度瞬時升高，甚至還會對絕緣層結構產生損壞，最終導致發動機無法正常運行。因此，應用繼電保護對發動機進行保護時，要將匝間保護傘合適裝設到定子繞組內，以此來避免短路問題，提高發動機的安全防護性能水平。其二，當發動機單相接地時，一旦檢測到流經電流高過設定值，要立刻安排專業人員循序安裝保護接地裝置，同時結合電流與相位中心點設置情況，應用繼電保護安全技術對發動機進行保護，最大程度提高發動機運行的安全性。

三、電氣自動化系統繼電保護安全技術應用的保障措施

（一）加強檢查與驗收

對繼電保護裝置的安裝情況進行檢查與驗收，是提高繼電保護技術應用水平的重要措施。首先，要對繼電保護安全的影響因素進行全面分析，之后針對性進行強化驗收，包括繼電保護裝置各個安全、驗收環節的監管工作，針對首次安裝繼電保護裝置的電氣自動化系統，必須要結合相關規范進行驗收，在實際檢驗結果符合標準規范后，才可正式使用。其次，對電氣自動化系統運行期間有可能發生的主要故障問題進行提前預測，并制定針對性的故障處理方案，以提高后期故障處理的速度與時效性。最后，加強對繼電保護裝置安全水平的檢查，針對設備的抗干擾性能進行反復測試，并結合實際運行環境，不斷提高繼電保護安全技術的標準，為繼電裝置運行的安穩性提供有效保障。

（二）完善繼電保護技術

一方面，電氣系統工作人員要提高自身對繼電保護故障的防范意識，對系統內的軟件系統進行定期檢查、更新，確保系統軟件符合標準規范，不斷加強防控，盡可能將系統內部軟硬件問題引發的故障率降到最低。另一方面，不斷加強繼電保護力度，提高電氣控制系統自動化水平、施工安全標準化，

（三）完善相關制度

為確保繼電保護安全技術作用的有效發揮，必須要完善相關制度。具體而言，首先，建立健全責任機制，將責任層層細化至個人，一方面，確保工作人員明確自身職責，督促其落實自身管理責任，另一方面當繼電保護裝置出現故障后，還可以確保責任的可追溯性，對故障進行有效處理，將故障帶來的損失降到最低。其次，結合電氣自動化系統運行的實際情況，制定與之相配套的制度、方法，確定合理的管理目標并貫徹落實。同時，安排專業技術人員定期對繼電保護裝置進行升級，避免軟硬件之間出現沖突或不兼容等問題。最后，提高繼電保護安全管理的標準化建設力度，以制度為依據，快速、高效的對繼電裝置運行期間初選的問題進行有效處理，提高設備運行的穩定性與安全性。此外，還要制定人員培訓制度，培訓內容以繼電保護裝置的結構、功能、運行特征等為主，不斷提高工作人員的整體素質，提高其對故障的辨識與處理能力。

結論

綜上所述，繼電保護裝置的應用，對電氣自動化系統運行的穩定性、安全性起著至關重要的作用，所以為了確保電氣自動化系統的工作效率，必須要重視繼電保護的安全性，降低繼電保護裝置的故障發生幾率。通過本文研究，認為應通過加強檢查與驗收、完善繼電保護技術、完善相關制度等策略，不斷提高繼電保護裝置的應用效果，為電氣自動化系統運行的安全性與運行效率，提供切實保障，同時促進電氣自動化朝著智能化方向發展，為我國電力事業的健康發展奠定良好基礎。

參考文獻

[1] 房思金. 基于交互英語平臺的高職公共英語混合式學習模式研究[J]. 校園英語， 2016（15）：2.

[2] 馮艷. 信息化條件下高職公共英語混合式教學模式研究[J]. 電腦迷， 2017（5）：2.

作者簡介：漆仲科 198505男 本科 助理工程師 安徽六安 主要研究方向：電氣、電子