電氣自動(dòng)化系統(tǒng)繼電保護(hù)的安全技術(shù)分析

尤上元，楊虎城

（海洋石油工程股份有限公司，天津 300461）

1 電氣自動(dòng)化系統(tǒng)繼電保護(hù)的內(nèi)涵

電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中采用繼電保護(hù)措施，目的是：使電力系統(tǒng)運(yùn)行中使用保護(hù)措施，以預(yù)防故障的發(fā)生；不可避免的故障問(wèn)題發(fā)生后，采用繼電保護(hù)設(shè)備和相關(guān)技術(shù)判斷故障發(fā)生原因，分析具體故障位置，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)，通過(guò)跳閘的方式實(shí)現(xiàn)設(shè)備保護(hù)，避免系統(tǒng)因不及時(shí)的故障處理而發(fā)生更大的故障問(wèn)題。發(fā)出警報(bào)時(shí)，系統(tǒng)對(duì)設(shè)備故障原因和故障位置進(jìn)行有效判斷和分析，以便檢修人員及時(shí)準(zhǔn)確地處理故障，快速恢復(fù)系統(tǒng)。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的繼電保護(hù)不僅保障了系統(tǒng)安全、工作效率以及檢修人員安全，而且實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)的智能化和自動(dòng)化發(fā)展，提升了系統(tǒng)可靠性。

2 繼電保護(hù)安全技術(shù)的應(yīng)用原則

電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的安全保護(hù)技術(shù)應(yīng)用中，相關(guān)安全技術(shù)工作的開展需遵循一定原則。

第一，持續(xù)運(yùn)行原則。實(shí)際工作中，按照繼電保護(hù)裝置的安全管理技術(shù)需求整體分析電氣自動(dòng)化系統(tǒng)，以確保系統(tǒng)運(yùn)行安全。此外，安全技術(shù)應(yīng)用中，使用科學(xué)有效的方法，合理完善電氣自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行模式。日常檢修中，應(yīng)加強(qiáng)檢查和管理，不斷提升系統(tǒng)運(yùn)行安全性和可靠性[1]。

第二，宏觀調(diào)控原則。管理繼電保護(hù)裝置時(shí)，需循序漸進(jìn)地進(jìn)行宏觀調(diào)控。按照相關(guān)要求，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行和維護(hù)采取一體化處理措施，落實(shí)工作制度，完成各項(xiàng)工作，落實(shí)檢驗(yàn)機(jī)制，確保項(xiàng)目質(zhì)量，完善安全技術(shù)措施，提升整體系統(tǒng)性能。

3 電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)安全技術(shù)的應(yīng)用

3.1 母線的繼電保護(hù)

電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中，繼電保護(hù)安全技術(shù)最突出的作用是對(duì)母線的保護(hù)，主要表現(xiàn)在差動(dòng)保護(hù)和相位保護(hù)。相位保護(hù)是借助相對(duì)比較提升母線的性能、狀態(tài)等；差動(dòng)保護(hù)是提前設(shè)置母線元件中具備統(tǒng)一變化特點(diǎn)的電流互感器，借助二次繞組和母線側(cè)端子連接后，將互感器安置在差動(dòng)部位。大電流實(shí)際接地環(huán)境中，采用三相連接方式發(fā)揮繼電保護(hù)效果；小電流接地母線保護(hù)主要集中在相間短路，借助兩相連接方式發(fā)揮繼電保護(hù)效果[2]。

3.2 發(fā)動(dòng)機(jī)的繼電保護(hù)

發(fā)動(dòng)機(jī)是電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的核心部位，其自身性能穩(wěn)定和狀態(tài)穩(wěn)定直接影響整個(gè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)。發(fā)動(dòng)機(jī)的繼電保護(hù)主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面。一方面是重點(diǎn)保護(hù)，通常定子組匝間短路導(dǎo)致局部溫度異常升高，造成絕緣層破損，進(jìn)而出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行故障問(wèn)題。繼電保護(hù)是在定子繞組中安裝保護(hù)匝間裝置，從而有效避免定子組匝間短路。另一方面是電動(dòng)機(jī)單相接地時(shí)，若流經(jīng)電流高于規(guī)定值，可安裝保護(hù)接地裝置，并結(jié)合相位和電流的中心點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的有效保護(hù)[3]。

3.3 變壓器的繼電保護(hù)

電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中，變壓器是不可或缺的組成部分。變壓器的繼電保護(hù)主要是對(duì)變壓器可能出現(xiàn)的短路問(wèn)題和瓦斯問(wèn)題進(jìn)行繼電保護(hù)。短路問(wèn)題的繼電保護(hù)主要對(duì)變壓器相應(yīng)阻抗問(wèn)題和過(guò)電流進(jìn)行繼電保護(hù)。阻抗問(wèn)題的繼電保護(hù)是利用阻抗元件中的保護(hù)功能，在運(yùn)行一定時(shí)長(zhǎng)后實(shí)現(xiàn)自動(dòng)斷電，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)變壓器的有效保護(hù)。過(guò)電流的繼電保護(hù)主要是通過(guò)變壓器兩端時(shí)間元件和電源中保護(hù)電流裝置的安裝，實(shí)現(xiàn)電流元件和相應(yīng)時(shí)間元件在短時(shí)運(yùn)行后的電源自動(dòng)斷電，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)變壓器的有效保護(hù)。此外，變壓器的油箱破損后，故障電弧使油箱中的油和絕緣材質(zhì)將出現(xiàn)分解現(xiàn)象，進(jìn)而出現(xiàn)大量有害氣體，需對(duì)變壓器的瓦斯問(wèn)題進(jìn)行繼電保護(hù)。油箱破損情況下，借助相應(yīng)繼電保護(hù)措施，可實(shí)現(xiàn)及時(shí)有效的保護(hù)啟動(dòng)、電源的及時(shí)切斷及預(yù)警信號(hào)的發(fā)出。相關(guān)檢修人員接收預(yù)警信號(hào)后，可及時(shí)采取有效處理措施[4]。

4 電氣自動(dòng)化系統(tǒng)繼電保護(hù)有效實(shí)現(xiàn)的對(duì)策

4.1 加強(qiáng)人員培訓(xùn)，提升繼電保護(hù)技術(shù)水平

為進(jìn)一步規(guī)范繼電保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，供電公司應(yīng)聘請(qǐng)專業(yè)人員，結(jié)合工作實(shí)際，針對(duì)主變壓器、線路、斷路器及電抗器等保護(hù)裝置，進(jìn)行定檢工作、整組傳動(dòng)試驗(yàn)工作、繼電保護(hù)消缺及升級(jí)等工作。繼電保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)安全措施布置一般原則，保護(hù)定值調(diào)整，消缺工作二次安全措施布置原則，繼電保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)典型危險(xiǎn)點(diǎn)分析及預(yù)控措施等方面，需對(duì)員工進(jìn)行深入培訓(xùn)。實(shí)操培訓(xùn)主要針對(duì)廠用保護(hù)裝置、線路保護(hù)裝置及發(fā)變組保護(hù)裝置的相關(guān)保護(hù)功能進(jìn)行功能校驗(yàn)和故障缺陷操作。培訓(xùn)中心繼電保護(hù)實(shí)訓(xùn)室的培訓(xùn)分兩個(gè)階段進(jìn)行，班組成員可根據(jù)日常工作內(nèi)容選擇相應(yīng)的保護(hù)屏進(jìn)行實(shí)訓(xùn)。通過(guò)多次消除故障與設(shè)計(jì)故障的練習(xí)，加強(qiáng)對(duì)保護(hù)裝置的認(rèn)識(shí)。通過(guò)培訓(xùn)，可全面規(guī)范繼電保護(hù)工作現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)流程，提升員工的現(xiàn)場(chǎng)安全意識(shí)，提高繼電保護(hù)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的安全管控水平。借助繼電保護(hù)實(shí)操培訓(xùn)，提升班組整體專業(yè)技能水平，提高班員現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急處置和獨(dú)立解決問(wèn)題的能力，使繼電保護(hù)安全技術(shù)在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中真正發(fā)揮積極作用。

4.2 加強(qiáng)繼電保護(hù)檢查，及時(shí)排查故障和隱患

繼電保護(hù)安全技術(shù)應(yīng)用于電氣自動(dòng)化系統(tǒng)，需提前做好相應(yīng)電氣設(shè)備的繼電保護(hù)安全檢查工作。為加強(qiáng)繼電保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行管理，防止發(fā)生繼電保護(hù)事故，供電公司需積極組織運(yùn)行檢修人員對(duì)地區(qū)電網(wǎng)管轄繼電保護(hù)裝置和安全自動(dòng)裝置的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)全面核查。重點(diǎn)檢查繼電保護(hù)裝置和安全自動(dòng)裝置“三核對(duì)”工作，檢查調(diào)度臺(tái)定值單與現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行定值單是否一致，檢查現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行定值單與裝置定值、壓板是否一致，檢查裝置定值、壓板與實(shí)際運(yùn)方是否一致，檢查定值下達(dá)單和定值執(zhí)行單的開展情況。現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行定值與定值單不一致處，需及時(shí)聯(lián)系市調(diào)、縣調(diào)以達(dá)成一致，并將檢查結(jié)果及時(shí)反饋市調(diào)。檢查中，重點(diǎn)檢查變電站端子箱密封情況，加熱器、除濕裝置、自動(dòng)排水泵及自動(dòng)風(fēng)扇系統(tǒng)的運(yùn)行情況，及時(shí)處理檢查出的缺陷和隱患，以確保電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行。為保證排查工作的高效及時(shí)，供電企業(yè)應(yīng)要求各單位、各部門高度重視，嚴(yán)格按照排查要求，及時(shí)組織人員開展相關(guān)工作，并加強(qiáng)跟蹤監(jiān)督。同時(shí)，排查過(guò)程中，供電企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)安全管理，認(rèn)真分析危險(xiǎn)點(diǎn)，嚴(yán)格落實(shí)安全措施和應(yīng)急措施[5]。

5 結(jié) 論

電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的繼電保護(hù)安全技術(shù)對(duì)電力系統(tǒng)安全、高效運(yùn)行具有重要意義，因此必須進(jìn)一步落實(shí)繼電保護(hù)措施，強(qiáng)化技術(shù)應(yīng)用，以提升電網(wǎng)繼電保護(hù)安全技術(shù)水平。