电气自动化系统继电保护的安全技术分析

黄少军

（湖南正能电力勘测设计咨询有限公司 湖南长沙 410000）

电气自动化系统继电保护的安全技术分析

黄少军

（湖南正能电力勘测设计咨询有限公司 湖南长沙 410000）

电力系统自动化领域十分广泛，主要包括电力生产与应用过程中的检测、控制和条件，电力系统的自动安全保护，网络信息系统的自动传输等等。随着科技的发展，电气自动化系统中的继电保护也有了更广泛的发展空间，不同于传统的仪表监测、预告信号、事故音响的单一管理模式，现如今的继电保护转变为基于计算机现代化管理技术之上的自动化管理模式，自动化管理模式不仅操作较为方便，性能较高，也更加的安全可靠。

电气自动化；继电保护；安全技术

1 引言

电力系统的运行很容易受雷击、鸟害等外界因素，老化、损坏等内部因素以及人员操作失误等因素的影响而出现各种的故障，较常见的故障主要有单相接地、三相接地、两相接地这几种。在电力系统发生故障或者无法正常运行时，一般使用发电机短时失磁异步运行等电力系统继电保护和安全自动装置来消除不正常的情况。同时，电力系统的自动化技术和设备电力系统发生故障无法安全运行时，可以及时的发出报警信号，或者发出跳闸的命令来终止事件。

2 电气自动化继电保护系统的作用

绝大部分电力部门，所实施的自动化项目主要包括大坝监护、水库调度和电站运行这三个方面：①包括数据采集、计算分析、报警以及维护方案等功能的大坝计算机自动监控系统；②水库水文信息的自动监控系统，该系统可以对水文信息以及水量进行实时的收集和监控，制定水库调度计划，选择合适的拦洪和泄洪方案；③厂内计算机自动监控系统，该系统可以对全厂的机电设备进行安全监测，对发电机进行自动控制。

自动化综合变电站以及现代化电网对于继电保护的功能的需求逐渐提高，随着科技的进步，继电保护更加具有可靠性和安全性，科学的实现了遥测、遥控、遥信等共享化管理功能，实现了无人值守的功能。在电力系统发生小规模故障时，可以及时准确的进行分析和处理，极大的方便了人们的生活生产。

与电磁型保护方式相比，继电保护系统在防雷击、抗干扰、电压电源等条件上的要求更高，因此，必须要加强对变电站后台远程监控的能力，从而有效的提升继电保护管理，对继电保护相关设备的服务运行环境进行完善，并优化设备的设计和维护方式，营造一个稳定安全的电网运行模式。

3 影响继电保护安全技术性的因素

继电保护中的安全技术保障了电气自动化系统的安全运行，电气自动化设备一旦不能正常的运行，则会造成一系列的经济损失，并且对人们的生产生活造成不利的影响。继电保护安全技术则有利于保障电气自动化的安全运行。一般情况下，电气自动化系统机电保护安全运行受以下几点要素的影响：

3.1 继电保护系统软件因素

继电保护系统软件结构可能存在分析不准确、设计不合理、测试不规范以及编码存在误差等方面，一旦出现这些问题，则会导致继电保护装置拒动，直接阻碍了电气自动化继电保护装置的安全运行。

3.2 继电保护系统硬件装置的因素

在电气自动化系统继电保护硬件装置中，一旦继电保护装置、通道以及接口、辅助装置、装置的通信出现故障，则会对电子自动化系统继电保护的运行造成威胁，不利于电力系统接线的可靠安全。

3.3 人为操作的因素

电气自动化继电保护的安装人员没有按照规定的要求进行接线，或接线失误，或者没有按照规定的要求对设备进行维护和检修等情况都属于人为操作失误，这些因素影响了继电保护的安全运行。

4 电气自动化系统继电保护的安全技术分析

4.1 强化验收环节

对首次安装的电气自动化系统继电保护的技术装置检查和验收时，必须要保证装置符合各项标准之后才可以投入使用。其次，要对电气自动化的运行过程中可能出现的故障进行模拟，并针对实际模拟的情况，对继电保护在电气自动化运行中的各项问题进行防范和处理，有效保障电气自动化的运行。最后，在对设备进行验收时，首先要对继电保护进行安全技术方面的测试，对于所有设备的抗干扰能力都要进行反复的测试，从而保障电气自动化继电保护设备的有效运行。除此之外，有必要提高电源电压以及场地的工作环境的标准和要求，提高网络线的破坏能力，更好的促进电气自动化系统运行。

4.2 完善继电保护安全技术的相关制度

对于电气自动化系统继电保护系统，必须要对其安全性技术的相关技术进行完善，及时的解决安全技术的管理问题，从而最大程度的保证电气自动化的安全运行。因此，落实电气自动化系统继电保护的责任制度十分的有必要。将安全管理的目标进行分解，再落实到实处，完善继电保护装置软件的管理制度，促进继电保护装置的更新升级，从而有效的避免出现由于软件设备等问题而造成继电保护装置错误的情况。除此之外，为电气自动化系统继电保护安全管理工作制定相关标准，使其更具标准化，严格控制继电保护的各个环节，对于促进继电保护的安全运行有重要作用。

4.3 加强继电保护安全技术的检查人员的专业素质

加强继电保护安全技术的检查人员的专业素质要从以下几个方面着手：

（1）对继电保护的运作维护人员进行现场培训，提高继电保护人员对设备熟练掌握的能力，提高继电保护人员的综合素质，强化设备运行的质量。在电气自动化系统投入使用之前，要保证继电保护安全技术的检查人员对继电保护的各个运行方式以及变电站的接线方式能够熟练掌握，只有通过严格考核的继电保护运作维护人员才可以上任。

（2）可以邀请专业的技术人员对继电保护安全技术的工作人员进行指导，从而丰富继电保护安全技术的工作人员的专业水平，强化继电保护安全技术的工作人员自身的专业管理，进一步的提高继电保护安全技术的工作人员的专业素质。

（3）鼓励继电保护安全技术的公众人员去其他的优秀单位开展学习和交流，积极的学习先进的安全管理技术，更好的保证继电保护的安全运行。

5 电气自动化系统继电保护建模实例

以录波器来示例61850建模。在继电保护故障信息系统之中，故障录波器是具有特殊功能的IED，它可以从电力系统中采集电压和电流的波形，并采集开关量位置状态。但是由于故障录波器所采集到的信息量过大，因此要采用特殊的方法来对故障录波器进行建模。

故障录波器可以建模为一个逻辑设备，每一个通道对应一个逻辑节点。为了保证建模的一致性，采用了两个不同的逻辑节点对模拟量和二进制通道进行分别建模。模拟量通道为RADR，二进制通道为RBDR，具体的信息则通过COMTRADE文件来进行访问，公共的属性则通过辑节点RDRE来进行专门的管理。如图1所示，即为录波器建模的畅通的接线方式，TCTR，TVTR，XCBR所表示的为硬连接，它们显示了一个映射，在有过程总线时，这些逻辑节点会从故障录波器中分离出来，属于开关设备中传感器/传动装置或远方I/O的逻辑节点。对于那些格式不标准的COMTRADE录波文件，要将原有的数据文件转换为标准的COMTRADE格式之后，才可以通过文件服务传送到主站中去。

图1 录波器建模

6 结束语

电力系统中对继电保护装置进行广泛的应用，不仅仅是由于继电保护在电力系统当中发展较为迅速，还因为继电保护技术的功能十分强大，其精度和可靠性较高。因此，电力系统平稳运行无法离开继电保护，继电保护在普及过程当中会随着计算机技术、电子技术、和网络通讯技术的进步而不断发展，继电保护技术装置在电力系统当中的进步也在逐渐向着数字一体化和智能化方向发展。通过电力人员的不懈努力，会有更多先进的继电保护装置和技术被广泛的应用到电力系统当中去。

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[2]马 健.浅谈电气自动化系统继电保护安全管理[J].工业c，2015（40）：30～31.

[3]李特权.试述电气自动化系统继电保护安全管理[J].房地产导刊，2014（36）：98～99.

TM77

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1004-7344（2016）25-0074-02

2016-8-9

黄少军（1981-），男，工程师，本科，主要从事电力设计工作。