电气自动化系统继电保护的安全技术分析

2019-01-15尤上元杨虎城

通信电源技术 2019年5期

尤上元，杨虎城

（海洋石油工程股份有限公司，天津 300461）

1 电气自动化系统继电保护的内涵

电气自动化系统中采用继电保护措施，目的是：使电力系统运行中使用保护措施，以预防故障的发生；不可避免的故障问题发生后，采用继电保护设备和相关技术判断故障发生原因，分析具体故障位置，并发出报警信号，通过跳闸的方式实现设备保护，避免系统因不及时的故障处理而发生更大的故障问题。发出警报时，系统对设备故障原因和故障位置进行有效判断和分析，以便检修人员及时准确地处理故障，快速恢复系统。电气自动化系统的继电保护不仅保障了系统安全、工作效率以及检修人员安全，而且实现了电力系统的智能化和自动化发展，提升了系统可靠性。

2 继电保护安全技术的应用原则

电气自动化系统的安全保护技术应用中，相关安全技术工作的开展需遵循一定原则。

第一，持续运行原则。实际工作中，按照继电保护装置的安全管理技术需求整体分析电气自动化系统，以确保系统运行安全。此外，安全技术应用中，使用科学有效的方法，合理完善电气自动化系统运行模式。日常检修中，应加强检查和管理，不断提升系统运行安全性和可靠性[1]。

第二，宏观调控原则。管理继电保护装置时，需循序渐进地进行宏观调控。按照相关要求，对系统运行和维护采取一体化处理措施，落实工作制度，完成各项工作，落实检验机制，确保项目质量，完善安全技术措施，提升整体系统性能。

3 电力系统中继电保护安全技术的应用

3.1 母线的继电保护

电气自动化系统中，继电保护安全技术最突出的作用是对母线的保护，主要表现在差动保护和相位保护。相位保护是借助相对比较提升母线的性能、状态等；差动保护是提前设置母线元件中具备统一变化特点的电流互感器，借助二次绕组和母线侧端子连接后，将互感器安置在差动部位。大电流实际接地环境中，采用三相连接方式发挥继电保护效果；小电流接地母线保护主要集中在相间短路，借助两相连接方式发挥继电保护效果[2]。

3.2 发动机的继电保护

发动机是电气自动化系统的核心部位，其自身性能稳定和状态稳定直接影响整个电气自动化系统。发动机的继电保护主要表现在两个方面。一方面是重点保护，通常定子组匝间短路导致局部温度异常升高，造成绝缘层破损，进而出现发动机的运行故障问题。继电保护是在定子绕组中安装保护匝间装置，从而有效避免定子组匝间短路。另一方面是电动机单相接地时，若流经电流高于规定值，可安装保护接地装置，并结合相位和电流的中心点，实现对发动机的有效保护[3]。

3.3 变压器的继电保护

电气自动化系统中，变压器是不可或缺的组成部分。变压器的继电保护主要是对变压器可能出现的短路问题和瓦斯问题进行继电保护。短路问题的继电保护主要对变压器相应阻抗问题和过电流进行继电保护。阻抗问题的继电保护是利用阻抗元件中的保护功能，在运行一定时长后实现自动断电，进而实现变压器的有效保护。过电流的继电保护主要是通过变压器两端时间元件和电源中保护电流装置的安装，实现电流元件和相应时间元件在短时运行后的电源自动断电，进而实现变压器的有效保护。此外，变压器的油箱破损后，故障电弧使油箱中的油和绝缘材质将出现分解现象，进而出现大量有害气体，需对变压器的瓦斯问题进行继电保护。油箱破损情况下，借助相应继电保护措施，可实现及时有效的保护启动、电源的及时切断及预警信号的发出。相关检修人员接收预警信号后，可及时采取有效处理措施[4]。

4 电气自动化系统继电保护有效实现的对策

4.1 加强人员培训，提升继电保护技术水平

为进一步规范继电保护现场标准化作业，供电公司应聘请专业人员，结合工作实际，针对主变压器、线路、断路器及电抗器等保护装置，进行定检工作、整组传动试验工作、继电保护消缺及升级等工作。继电保护现场作业安全措施布置一般原则，保护定值调整，消缺工作二次安全措施布置原则，继电保护现场作业典型危险点分析及预控措施等方面，需对员工进行深入培训。实操培训主要针对厂用保护装置、线路保护装置及发变组保护装置的相关保护功能进行功能校验和故障缺陷操作。培训中心继电保护实训室的培训分两个阶段进行，班组成员可根据日常工作内容选择相应的保护屏进行实训。通过多次消除故障与设计故障的练习，加强对保护装置的认识。通过培训，可全面规范继电保护工作现场的作业流程，提升员工的现场安全意识，提高继电保护作业现场的安全管控水平。借助继电保护实操培训，提升班组整体专业技能水平，提高班员现场应急处置和独立解决问题的能力，使继电保护安全技术在电气自动化系统中真正发挥积极作用。

4.2 加强继电保护检查，及时排查故障和隐患

继电保护安全技术应用于电气自动化系统，需提前做好相应电气设备的继电保护安全检查工作。为加强继电保护设备的运行管理，防止发生继电保护事故，供电公司需积极组织运行检修人员对地区电网管辖继电保护装置和安全自动装置的运行状态进行现场全面核查。重点检查继电保护装置和安全自动装置“三核对”工作，检查调度台定值单与现场执行定值单是否一致，检查现场执行定值单与装置定值、压板是否一致，检查装置定值、压板与实际运方是否一致，检查定值下达单和定值执行单的开展情况。现场运行定值与定值单不一致处，需及时联系市调、县调以达成一致，并将检查结果及时反馈市调。检查中，重点检查变电站端子箱密封情况，加热器、除湿装置、自动排水泵及自动风扇系统的运行情况，及时处理检查出的缺陷和隐患，以确保电网安全、稳定运行。为保证排查工作的高效及时，供电企业应要求各单位、各部门高度重视，严格按照排查要求，及时组织人员开展相关工作，并加强跟踪监督。同时，排查过程中，供电企业应加强现场安全管理，认真分析危险点，严格落实安全措施和应急措施[5]。