電氣自動化系統中繼電保護的安全技術研究要點

何俊

摘 要：數字信息時代的到來為各領域發展奠定了基礎，作為工業生產的重要行業之一，電力行業正在向智慧化、智能化發展，電氣自動化技術也成為未來電力系統發展中不可或缺的一部分。在電氣自動化系統應用中，電力企業更注重電力運輸的安全性和穩定性，為確保電氣自動化系統更好地服務于社會，技術人員要將繼電保護融入電力系統。文章詳細分析了電氣自動化系統中繼電保護作用的影響因素，深入研究繼電保護安全技術要點，提出具有建設意義的優化舉措，推動電氣事業的穩定發展。

關鍵詞：電氣自動化;檢點保護;安全技術探究

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1064（2022）04-0-03

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2022.04.007

繼電保護能夠提高電力傳輸的安全性和穩定性，一旦電力系統發生故障，繼電保護能夠及時響應，隔離并切除故障點，減少系統故障造成的損失。為推動行業發展，越來越多電力企業開始在電氣自動化系統中應用繼電保護安全技術。為保障繼電保護工作順利實施，充分發揮繼電保護作用，企業要不斷優化內部管理制度，提高員工綜合素養和業務水平。

1 電氣自動化系統繼電保護

電氣自動化系統繼電保護是防止電氣自動化系統安全事故造成巨大損失的一種處理技術，能夠提高電路穩定性和可靠性。當自動化系統受到外界因素影響發生故障無法正常運行時，各電路中電流和電壓會發生變化，最終以自動跳閘的形式完成斷電保護。因此，通過繼電保護裝置能夠及時尋找故障發生位置，利用斷路器裝置實現故障點阻斷，通過警報系統提醒技術人員。該技術能夠縮小電路故障影響范圍，縮短問題處理周期，起到電路保護作用。

與傳統電氣系統相比，電氣自動化系統更加智能化、精準化，降低了電路故障造成人員傷亡的概率。運行中發生故障時，該技術能夠隔斷故障點，防止電路系統出現不同程度的損壞[1]。

新型電氣自動化系統繼電保護裝置以觀測電流、電壓變化為主，采用軟硬件結合的方式，對檢測模塊、邏輯單元、執行模塊進行數據采集、處理。檢測模塊主要采集底層電路中電流或電壓數據，完成異常電流電壓信號的篩選工作，將此類信號上傳至邏輯單元并進行深度分析，對異常信號作出判斷和評估，向執行模塊發送對應執行命令的數據形式信號，執行模塊將根據命令作出合理響應[2]。

目前，電氣自動化繼電保護裝置應用分為三類。首先，如果在運行階段發生電力系統故障，繼電保護裝置根據電流電壓變化及時響應，立即切斷故障點周邊電路設備電源，實現電力系統保護。其次，如果故障已經發生并影響到整個電力系統，繼電保護裝置將通過警報器向技術人員傳達故障信息，幫助技術人員及時開展檢修工作。最后，如果故障已經發生了很久且給電力系統造成了損失，繼電保護裝置能夠降低保護范圍損失，防止故障蔓延。

當前，繼電保護裝置在電氣自動化系統和配電網絡上扮演重要角色，該裝置能夠及時向技術人員傳輸故障數據，定位故障點，快速完成維修工作，降低社會影響，提高電力事業社會服務能力[3]。未來，隨著科研力量的發展，我國將持續推動繼電保護裝置發展，使其具備更強的故障排查能力，保障裝置穩定性和可靠性，促進電力事業發展。

2 繼電保護安全技術使用原則

繼電保護安全技術對電氣自動化系統正常運行具有重要意義。因此，技術人員應嚴格把控相關技術要點，遵循國家技術規范和使用條例，提高工作效率和質量。目前，在應用中主要遵循持續運行原則和宏觀調控原則。

2.1 持續運行原則

為保證繼電保護裝置的穩定運行，技術人員必須依照相關使用條例完成日常操作，監控電力系統運行時各部分裝置工作狀態。相關單位要認真落實檢修維護和問題解決方案，加強日常管理工作，嚴格把控檢修流程，定期排查安全隱患，確保設備正常運行，進一步優化自動化系統運行模式[4]。

2.2 宏觀控制原則

項目質量是開展安全技術的必要前提，要把宏觀控制原則放在重要位置，以循序漸進的方式做好排查工作，制定最優解決方案，將系統維護和運行工作有機融合，實現一體化控制，嚴格把控工作制度，逐項排查已完成的任務，綜合考慮可能存在的問題，遵循細致嚴謹的態度完成驗收工作，進而提高系統運行效率。

3 影響電氣自動化系統繼電保護安全的因素

繼電保護安全技術是電氣自動化系統運行的必要保障，電力行業是保障工業發展和居民生活的重點部門，一旦電氣自動化設備發生問題，出現異常運行狀態，會造成經濟損失，會對企業和居民生活造成影響。在電氣自動化系統中加入繼電保護安全技術，能夠及時報告異常位置，完成阻斷工作，保護非故障電路安全，縮小電路故障范圍[5]。

3.1 軟件因素

互聯網與數字電路時代的到來為繼電保護裝置提供了技術支持。這些技術作為繼電保護安全性的重要組成部分，設計質量直接影響繼電保護性能。如果出現軟件架構設計不合理、未充分結合項目需求建立縝密邏輯用法、隔離范圍與預期方案不符、人機交互能力差等問題，會造成使用效能下降，這些軟件問題容易造成繼電保護裝置判斷錯誤，出現不動或誤動的問題，最終影響電力系統安全性和可靠性。

3.2 硬件因素

電氣自動化系統不僅需要軟件支持，而且需要硬件支撐，實現數據傳遞。部分企業在系統搭建中未嚴格篩選硬件裝置，造成串口、輔助裝置以及通道等位置出現連接性能差的問題，未充分考慮裝置使用情況，選錯硬件規格，成為繼電保護裝置故障重要因素，輕則損壞電路或者未響應，重則造成器件自燃等安全隱患，直接影響繼電器運行情況，降低電力系統主接線位置的可靠性和穩定性。

3.3 人為因素

安裝繼電保護裝置時，由于安裝人員不能嚴格執行技術規范，未按規定流程完成安裝工作或由于工作疏忽造成連線錯誤。運行維護時，部分工作人員因檢修經驗不足，檢修工作完成度不高，檢測不夠全面，部分故障點被遺漏，存在未按相關標準完成驗收或檢修工作，這些問題也成為電氣自動化系統出現安全問題的重要原因。

4 優化電氣自動化系統繼電保護安全技術策略

4.1 深入剖析繼電保護運行流程

電氣自動化系統斷電保護安全技術應用內容廣泛，結構研究復雜，如果要充分發揮系統作用，就要從繼電保護裝置運行流程著手，加強各環節管理，強化各流程步驟，從技術本身加強繼電保護意識，從設備安裝出發，注意檢查、驗收以及運行維護等問題[6]。

4.1.1 設備安裝

設備安裝環節側重選材、安裝兩方面。

在選材方面，一旦材料選擇出現問題，會直接影響后續工作的開展。材料選擇要充分結合實際，在保障系統質量和運行安全的同時，降低企業生產成本。因此，要求材料選購人員必須了解材料市場，對比不同型號材料或不同廠家相同型號材料，選用性價比更高的材料。另外，采購時必須注意售賣方資質，保證材料生產標準、質量檢測符合國家標準。斷電保護安全技術一般涉及輸電線路、信號收發裝置所需材料，保證基礎材料質量是繼電保護安全技術的必要保障，是系統運行的基石。

在安裝方面，系統構建以及設備安裝時，要具備細致精準的組裝圖紙或方案，有序開展安裝工作，無論是硬件組裝還是軟件搭建都要符合相關標準，從總體上把控電氣自動化系統運行穩定性。目前，國內電力行業技術有所突破，在高低壓轉換方面應用廣泛，為保證繼電保護不出現誤觸情況，應根據需求完成運行參數設置。設備安裝對員工操作能力、技術水平的要求較高，根據自身經驗和理論常識調整各項參數，保證組裝效率[7]。

4.1.2 驗收技術

當繼電保護設備組裝完畢后，技術人員要全面核查設備性能、安裝質量等問題，確保投入運行使用時各項指標均符合標準。驗收檢測不是依靠技術人員用肉眼檢測，而是要利用合理的測量技術或信息手段，完成城市用電情況的統計歸類，將數據與繼電保護裝置結合分析，研究當前用電狀況下能否發揮其優勢。不僅如此，技術人員要完成特定范圍內的電路模擬工作，盡量考慮所有故障情況，判斷繼電保護裝置是否出現誤觸、延遲或未響應等情況。

除此之外，技術人員要調試電氣自動化系統，檢測相關連接點的硬件接口，觀察連接狀態是否符合技術標準、是否出現錯位或連接不規范等問題。同時，應將重點放在抗干擾能力上，反復測試，定期檢測，保證設備運行的穩定性，確保斷電保護高效精準[8]。

4.1.3 維護技術

維護人員要充分考慮后續設備維修和日常管理問題，可以通過構建檢測管理系統完成線路檢測工作，可在線路附近安裝電流電壓異常感應裝置、溫度濕度變化感應裝置等。利用物聯網技術將相關傳感器或感應設備與計算機連接，后續監測工作僅需要利用計算機完成即可。如果電氣自動化系統受外界因素影響出現故障，該裝置可以根據預期設定完成參數調整，發揮斷電保護作用。

當系統不能自行完成調整時，系統將發出警報信號，通知技術人員到達指定位置開展檢修工作，有利于降低人力、物力成本，提高工作效率，這已成為電力企業未來發展的必然趨勢。另外，檢修人員要嚴格按照要求履行維修流程，在檢修工作中合理分配作業人員，提高員工自我保護意識，督促員工做好安全防護措施，帶電工作時必須穿戴絕緣裝備，正式檢修工作中參與人員不允許少于兩人[9]。

企業如果要減少開支，延長電氣自動化系統設備使用壽命，必須加強日常養護和檢修。定期檢測硬件連接部件的牢固程度，及時更換無法使用或銹化、腐蝕的零件。為保障企業發展更加智能化，要及時引進新型操作平臺，定期完成軟件更新與升級。

4.2 強化繼電保護安全技術水平

企業人才招聘時，要加強綜合性人才選擇，考察面試人員是否具有可塑性，是否愿意加入企業發展規劃，著重考核專業能力，確保新員工技術過硬，以職業素養和道德品質作為輔助考察方向。要招聘符合企業發展理念、踏實肯干、積極上進的人才。新員工進入公司后，要及時完成入職培訓，幫助新員工樹立正確的技術發展理念，明確未來發展方向[10]。

定期組織運維人員進行現場操作培訓或考核，確保運維人員熟練掌握設備使用方法，加強繼電保護人員的思想建設，降低消極怠工的事情發生，提高運行維護效率。自動化系統正式運行前，要保證技術人員掌握繼電保護的各種運行手段和變電站接線方式，要求相關運維人員必須通過技術考核，獲取相關上崗資質。另外，要增強職工安全意識，防止在檢修中出現安全隱患。

企業可以定期邀請專業人員進行工作指導，強化相關技術人員專業水平，提高自身專業管理能力，健全自身安全意識，適當組織內部人員到其他優秀單位交流學習，積累安全管理經驗，維持繼電保護工作穩定運行。企業內部要定期開展經驗交流會，總結繼電保護安全技術工作中的經驗或教訓，避免反復出現同類錯誤。

5 繼電保護安全技術發展趨勢

隨著時代的不斷發展，各個領域都在朝著智能化方向發展，電氣自動化系統繼電保護安全技術必須順應時代潮流，保障繼電保護工程的可持續化發展，創新企業發展理念，提高員工的創新意識，積極拓展新型繼電保護安全技術方法和手段。

5.1 網絡化

所謂網絡化，要求整體運行流程和繼電保護工作充分利用計算機技術，綜合匯總、分析繼電保護裝置采集的各項信息數據，利用信息系統實現資源共享。網絡技術能夠完成數據傳輸，且不需要利用硬件資源建立連接。另外，網絡技術具有強大的整合、管理功能，數據庫技術能夠管理不同類別數據信息，提高管理質量，是繼電保護安全技術優化完善的重要方向。各項數據能夠在管理系統中翻看查閱，增強高低壓轉換的安全性和穩定性。

5.2 一體化

所謂一體化，要求利用計算機技術和網絡系統的融合，完成繼電保護運行的優化工作，確保繼電保護安全技術運行更加科學，一體化技術開啟了運行流程綜合管理模式，利用綜合服務平臺實現數據資源共享，提高電網運行質量不斷增強系統穩定性，成為繼電保護安全技術創新發展的主要方向。

6 結語

綜上所述，繼電保護安全技術在電氣自動化系統運行中發揮著重要的作用，是保證系統穩定運行的關鍵。為發揮繼電保護安全技術的應用價值，相關企業要注重運行的連續性，加強各項流程管理，注意各項管理要點，加強技術人員操作規范，充分把握一體化和網絡化發展要點，建立科學合理的優化方案，提高安全技術應用效能，增強社會服務使命感，推動電力事業穩定發展。

參考文獻

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