電氣工程中的繼電保護自動化運行及其維護分析

貴州電網公司貴陽供電局變電管理二所 潘 晟

對于繼電保護來說，針對能夠以實時的形式，通過準確檢測電力系統運行情況的方式獲取到重要信息的裝置，假如檢查出電力系統運行故障問題以后，能夠馬上發出相應的故障警報，然后以自動的形式采取有效的處理措施，達到控制故障的效果，減小了所造成的不良影響，使其他相關電力系統運行得更加穩定。所以不難看出，電力系統運行時，繼電保護裝置的功效和作用是不容忽視的，將其運用到自動化變電站當中具有一定的可行性，能夠降低安全風險，為此制定出合理的維護方案非常必要。

1 繼電保護作用機制

通常情況下，在電力系統當中的相關電力元件受損時，便會產生故障問題，嚴重妨礙到電力系統運行的穩定性與安全性，此時，系統會以自動的形式，在第一時間向有關值班工作人員發送對應的警告信號，進而達到防止事故產生的目的。可以將其看作自動化設備的類型。繼電保護通過借助電力系統當中的相關元件產生短路情況下的一種電氣量，在這當中，包含了電壓、電流及功率等方面的改變。實際上，對于繼電保護而言，也涵蓋了其他不同的物理保護動作，例如，在變壓器油箱產生故障問題以后，將形成很多的瓦斯，油流速不斷加快，油壓的強度日益提升，從而形成了瓦斯保護動作。作為電力供應系統當中不可或缺的構成環節，配電線路也十分關鍵，依靠繼電保護裝置能夠提高電力運輸系統運行的安全可靠性，如果電力運輸系統產生故障以后，必然將妨礙到系統運行工作，此時，有關繼電保護裝置采用自動的形式，及時向有關工作人員發送相應的報警信號，從而達到對電力運輸系統有效保護的效果，規避了電力事故的產生[1]。

2 自動化繼電保護裝置特征的說明

針對自動化繼電保護裝置而言，其特征包含了下述幾點：（1）維護與調試相關裝置十分便利，容易進行操作，并且改進了其保護功能。（2）該裝置具有很多不同的功能，能夠實現靈活選用，相應的邏輯回路動作準確率是非常高的。（3）該裝置發揮出遙測、遙控、遙信等不同的功能，替換了從前有關變電所預選信號、儀表監測等功能，達到了遠程監控的效果，真正實現了無人值守。（4）發揮出衛星定位系統的對時和故障錄波功效，便于及時解決相關電力系統故障問題。從目前國內繼電保護的情況而言，所處的運作環境尚未產生很大的改變，但是，國內的自動化變電站與電力系統卻要求繼電保護裝置的功能更加全面。假如與老舊的繼電保護裝置進行對比，微機設備的抗干擾性、防雷擊功能優勢均十分突出。現階段，國內繼電保護裝置進行運行的過程當中，變電站后臺監控工作不夠健全，需要加大針對相關繼電保護裝置的技術優化力度，進而達到健全變電站各項功能的目的，提高了電力系統運行的穩定性[2]。

3 自動化變電站當中繼電保護裝置的運用情況

由于繼電保護裝置便于進行調試與維護，自身的性能較為突出，使其被有效運用到自動化變電站當中。此裝置具有很多不同類型的功能，并且能夠結合變電站運行的具體狀況，不斷加以改進和優化，其中的邏輯回路動作具有很高的精準率，有利于實施操作。借助有關終端設備，能夠實現遠程監測、調試的效果，不僅減少了勞動任務量，而且也使電力系統保護的效率得以有效提升。另外，在最近幾年當中，國內的GPS 衛星定位技術發展速度非常快，自動化變電站繼電保護系統也已經引入了此技術，使其發揮出對故障的錄波作用，確保了故障檢修的準確性。基于整體的角度下，繼電保護裝置的運用前景良好，能夠在自動化變電站當中發揮出很大的作用。然而對比一些發達國家來說，此方面的技術應用能力依然需要不斷增強。處于全新的環境當中，變電站當中的技術體現出一定的先進性優勢，由此使繼電保護裝置相應的性能標準也得以提升。由此可見，經過上文的論述以后，從中可以獲悉，深入分析自動化變電站當中繼電保護裝置的運用情況十分必要。

4 電氣工程中繼電保護自動化運行情況

4.1 變壓器裝置保護當中的運行分析

在電路系統當中，變壓器裝置必不可少，與電路系統運行的可靠性密切相關。從當前國內繼電保護自動化保護變壓器裝置的狀況而言，涵蓋了下述幾個不同的方面：（1）瓦斯保護說明。變壓器裝置中存在油箱，如果發生故障以后，將會形成很多的有毒有害氣體，降低了系統運行的安全性。所以，需要科學運用繼電保護自動化完成監控變壓器裝置狀態的任務，假如變壓器瓦斯濃度出現超標的情況，馬上以自動的形式切斷電路，同時發出警報，減小產生的危害影響。（2）短路保護說明。合理運用阻抗繼電保護器裝置，能夠充分發揮出有效保護的良好功效和作用，當變壓器產生短路以后，阻抗繼電保護器將以自動的形式運行，經過一段時間以后，假如短路的問題尚未獲得處理，會馬上切斷電路，達到保護變壓器裝置的目的。（3）接地保護說明。因為被地形因素所影響，使得現階段很多電路系統當中的變壓器均不接地，由此提升了安全風險。針對此種不接地變壓器裝置而言，依靠繼電保護自動化作用，能夠確保系統運行的可靠性[3]。

4.2 母線保護當中的運行分析

對于母線保護當中的運行情況來說，能夠涵蓋了差動保護、相位對比保護不同的類別，無論是運行方式，還是產生的功效，都具有很大的差異性，為此，科學加以辨識，能夠發揮出繼電保護自動化的良好作用。對于差動保護來說，其特征以母線元件上布設相同的電流互感器裝置為主，在二次繞組和系統母線的一側產生相連以后，可以把繼電保護裝置安設到系統母線差動位置當中，增強保護母線的成效。針對相位對比保護而言，運用了相位對比的形式，完成了保護母線的任務，增強了母線的性能[4]。

4.3 線路接地保護當中的運行分析

從當前的情況來看，電力系統中的線路十分復雜，數量很多，所以實施線路接地處理的過程中，各類線路接地的形式均存在著很大的差別。然而，從整體的情況而言，需要把線路接地的形式劃分成小電流型、大電流型接地兩種，各類接地形式產生的故障類別、形成的原因均具有一定的差異性，所以科學辨識二者十分必要，可以充分發揮出保護策略的良好功效和作用。通常來說，如果產生大電流接地的情況下，以避免發生接地故障為目的，需要馬上將電源切斷。如果產生小電流型接地的情況，基于減小故障所造成損耗的目的，需要當繼電保護裝置發送報警信號以后，科學處理該故障。另外，運用繼電保護自動化實施保護的過程中，需要結合線路接地的狀況，選用合理的保護手段。

5 電氣工程當中繼電保護自動化運行維護的有效對策

5.1 確保相關裝置技術規定和運行安全規定相匹配

結合各個區域的天氣狀況差別，在電力負荷上也有所不同，由此讓各個區域的繼電保護系統需求呈現出很大的差異性。具體實施的過程當中，應該注重檢查繼電保護系統不同環節滿足環境方面規定與否，一旦出現問題，應該馬上向上級人員進行匯報，達到使繼電保護系統滿足環境要求的目的[5]。

5.2 做好巡視檢查工作

一般來說，配電屏均存在電氣元件的標志、編號等，進行巡查工作的過程當中，應該針對標志的完整度、配電屏分合指示燈運行是否正常加以細致檢查，并且結合具體的狀況，認真檢查全部設備的開關按鈕滿足相關要求與否，與此同時，注重對斷路器與隔離開關進行檢查，明確其觸點牢靠與否，是否由于過熱造成了變色的情況。除此之外，還應該仔細檢查二次回路絕緣層受損的情況，一旦發現存在問題，應該立刻進行更換處理。并且，針對絕緣電阻加以細致檢查，以便掌握儀表設備運行的情況，然后做好灰塵的打掃工作，有效規避發生其他不同的故障問題[6]。

5.3 合理運用維護管理方式

開展繼電保護系統運行維護管理工作的過程當中，有關工作人員需要運用科學的檢修方式，特別針對那些十分重要的設備系統而言，具體進行維護管理工作時，應該嚴格根據有關規定進行操作。與此同時，應定期落實繼電保護維護工作，以那些主要的設備系統作為對象，及時進行檢查和分析。實際進行檢查工作的過程當中，一旦產生相關問題，應該馬上向上級人員進行匯報，啟動維護工作方案，如果情況非常緊急，則應該立刻停止系統的運行，待故障得以解決以后，才能夠進行運用[7]。

5.4 注重對運行情況的科學檢修

通常情況下，對繼電保護系統進行檢修的過程中，應該采取不定時的方式進行。主要結合系統運行的具體情況實施檢查和維修。一方面，應該確定相關設備運行情況的安全性，掌握其功能是否得以正常發揮出來；另一方面，則需要合理設定檢修的間隔時間，有效落實此項工作[8]。

綜上所述，當電力系統運行的過程當中，繼電保護在其中發揮出很大的功效。一旦系統發生故障問題以后，能夠獲得有效的緩沖，與此同時，對于電力系統運行的環節來說，經常產生各種類型的故障問題，假如無法進行改正，必然將產生很大的危害影響。所以，基于提高用電安全的目的，需要加大管控其中的不同環節力度，凸顯出繼電保護裝置的優勢，使電氣工程建設工作得以順利開展。