浅谈电气自动化系统继电保护安全管理

赵峻鹏

摘要：继电保护是电网安全运行的重要保证，且被广泛应用在变电站以及断路器中。本文主要针对电气自动化系统中的继电保护安全管理进行分析研究，为电网的正常运行以及用电安全提供保障。

关键词：电气自动化；继电保护；安全管理

中图分类号：TU714文献标识码： A

引言

所谓的继电保护，就是为了检测电气自动化系统中发生的问题或异常情况并解决故障或发出故障信号的保护装置。而当今计算机技术不断发展并成熟，而继电保护在各个方面也有了很大的改进，继电保护的外部运行环境只发生了表面上的改变，电气设备的供电量变大、供电范围变得更加宽广广泛、供电系统的结构日益复杂，所以继电保护被提出了更为严格的要求。

1、继电保护系统中的作用

在大多数电气部门，需要实施自动化的项目包括大坝监护、水库调度和电站运行三个方面。（1）大坝计算机自动监控系统：包括数据采集、计算分析、越限报警和提供维护方案等。（2）水库水文信息的自动监控系统：包括雨量和水文信息的自动收集、水库调度计划的制订，以及拦洪和蓄洪控制方案的选择等。（3）厂内计算机自动监控系统：包括全厂机电运行设备的安全监测、发电机组的自动控制、优化运行和经济负荷分配、稳定监视和控制等。基于现行继电保护运行环境尚未实现根本改变，自动化综合变电站、现代化电网对继电保护功能需求的日渐提升，令其全方位功能的激发与安全管理工作有了更高的奋斗目标。

电气自动化系统自动化发展至今，继电保护以供操作人员灵活掌握和安全上的高度可靠性，正确的逻辑回路动作等优势，科学实现了遥测、遥控、遥调及遥信等共享化管理功能，并实现了无人值守自动化管控目标。同时其引入的故障录波与基于GPS的卫星对时功能较大程度便利了人们对电气自动化系统不良故障的及时、准确分析与高效处理。相比于电磁型保护方式，继电保护系统对防雷击、抗干扰、工作环境、电压电源等条件具有更高的客观要求，同时针对现行不尽完善的变电站后台远方监控令我们必须强化提升继电保护管理，完善继电保护相关设备服务运行环境、优化设计维护方式，进而合理补充自动化综合变电站人性化功能，令其为打造运行稳定、安全的综合电网奠定良好的基础。

2、电气自动化系统继电保护的要求

2.1选择性

继电保护是在系统中出现故障时，能够有效的切除故障部位，但切除故障时应尽可能在最小的敬意内进行断开，从而最大限度的保证系统中无故障部位的继续运行。这就需要利用选择性使线路的后备保护与主保护能够正确的进行配合，同时相邻元件的后备保护之间也能够正确的进行配合。

2.2速动性

当故障发生时，继电保护通过速动性可以第一时间内将故障切除，从而确保系统运行的稳定性，使故障设备和线路损坏程度达最小，减少故障波及的范围，确保自动重合闸和备用电源的效果。使继电保护的各项性能得以最好的发挥出来，提高继电器动作和跳闸时间。

2.3可靠性

继电保护装置在性能上需要满足可靠性的要求，这就需要继电保护装置本身的质量能够保障，而且各回路连接完好，运行维护工作都能到位。通常情况下，继电保护装置的各个组成元件质量。保护回路的连接和运行维护水平直接决定了继电保护装置可靠性的高低。对于高质量的各个组成元件，则可以有效的保证其各个回路接线的简单化，也就使保护工作的可靠性得以增强。另外继电保护装置可靠性的提高，还需要正确的对其进行调试、整定和运行维护，再通过丰富的运行经验，这将为继电保护装置可靠性提升奠定良好的基础。继电保护可靠性就是要做到避免继电保护的误动和拒动。因为不管是误动还是拒动都会导致电气自动化系统受到严重的危害。这就需要制定不误动和不拒动的安全性措施，但这二种情况下所采取的措施还存在着相互矛盾性。由于电气自动化系统各元器件存在于不同的位置，这样就导致误动或是拒动时所产在生的危害程度也存在着较大的差异性，因此在保护性措施其侧重点也会有所不同，不仅要防止误动，而且还要充分做到防止拒动，二者只有协调一致，才能真正做到继电保护装置的可靠性。

2.4灵敏性

继电保护装置所保护的范围之内，当发生故障或是运行异常时，其能够在第一时间内进行反应，即继电保护的灵敏性，在系统发生断路时继电保护能够敏锐听感觉到，并在第一时间做出正确的反映。

3、电气自动化继电保护安全管理策略

3.1完善继电保护状态检修

（1）严格落实国家《继电保护状态检修导则》（Q/GSW1806-2013）的规定，做好继电保护设备的检修工作。（2）设备投入使用后，年内完成首检，此后每隔六年开展例行检验，并开展超检验周期设备梳理，在评价周期内一次设备停役时机，进行继电保护B、C级检修。（3）按照导则的要求，定期开展继电保护专业巡检、巡视和D级检修工作，并进行运行与动作信息分析，排查继电保护隐形故障，及时发现继电保护家族性缺陷和不正确动作隐患。（4）对老旧设备，加强改造管理，防止超过设备使用寿命。

3.2要强化选型设计

选择和采购继电保护设备，应该坚持质量可靠、功能强悍、技术高端、知名度高的生产厂家，确保设备的质量过关，可以长期使用，千万不能使用劣质设备，因为这种设备在运行过程中及其容易发生故障，发生故障就需要维修，大量的人力、物力、财力就会被投入到维修当中，延误发电进度，造成恶劣的影响和难以估量的损失。设计工作要科学合理，使继电保护、计量、测量、信号、控制、远动等相互配合，从以上每一个环节入手，从更大程度上确保供电系统的整体性、系统性。同时为变电站增容扩建、设备更换改造留有设计余地，使变电站设计适用于综合自动化及传统的有人值守两种模式，使得发生数据无法远传或网络故障时，变电站能立即恢复到现场有人值守模式，确保电气设备的安全运行。

3.3掌握关键环节的管理

与传统电磁保护装置相同，在自动化变电站建设中、改造和运行管理中，继电保护工作包括三个关键的环节：①电气设备；②继电保护装置选型设计、安装调试、验收投运；③检修技改。因此，切实把握这三个环节，便可做好继电保护安全管理工作。（1）加强选型设计。在选择继电保护产品方面，应合理选用知名厂家、设计优化、技术成熟和性能可靠的继电产品，保证系统设备硬件质量的可靠性，在系统中运行的安全稳定性得到保证。不得选用性能不稳定、技术过渡型的设备，防止设备在运行过程中出现缺陷或者故障，而设备的改造、更换应节省人力、物理。从设计来看，应合理设计、合理配置，加强继电保护计量、测量与控制，从而确保系统处于高水平运行状态。同时，加强变电站的增容、设备改造设计，使设计适用电气自动化与有人值守两种模式，如果在数据传输和网络运行发生故障时，则可恢复到有人值守模式，保证电气设备的安全稳定运行。（2）安装调试的规范性。在自动化变电站建设中，继电保护包括测量表计、直流系统、后台监控和远动等设备。在安装调试过程中，应首先明确继电保护与设备之间的分工与责任界限，使之相互协调。同时，做好基础数据的录入、系统数据库的建设，以及各种设备的联合调试，检查继电保护装置的校验，加入80%额定电压。对于系统中可能出现的各种故障，则应按照装置逻辑回路的正确性来逐一验证，对于计算机装置防潮、抗干扰性能差和工作可靠性差等问题，则可采取电缆屏蔽层两端接地，则二次回路和网络线均应配置避雷器，直流电源位置加设滤波设备，有效调节变电站控制室的温度，提高继电保护装置接线的可靠性。（3）要注重验收维护。设备的验收投运及运行维护，除了一些常规整组传动保护试验，还应着重强化对各项设备遥信、遥控、遥调与遥测操作的验收，依据各项设备客观特征制定适应性操作运行规程；竣工图纸、校验报告书、技术资料及时报送管辖单位及运行操作班，为今后的运行维护、检修改造作好技术上的准备。在机电设备正式投入使用之前，机电设备操作和控制人员有必要接受现场的培训活动，以此来提高实践经验和技能，把变电站的线路情况和联接、运行模式记在心里，争取对微机装置运用自如；机电设备正式运行的时候，需要定期检查供电线路、数据值等设备是否正常运作，一旦发现某些继电保护及其相关设备没有正常运行，就要立即解决。

结束语

为了确保电气自动化系统正常运行、电网稳定工作，继电保护装置必须引起高度的重视。电气自动化系统需要树立安全意识、看重重要细节、加强和完善相关体系制度，按照规定办事，使各项安全措施得到切實的落实和执行，加大监督和检查力度，控制好电网的运行力度，深入分析和研究继电保护设备，严格监视机电系统的每一个环节，开展定期的效果检查，发现问题并及时解决问题，最终确保电气自动化继电系统平稳健康发展。

参考文献

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