电气自动化系统中继电保护的安全技术研究

饶 顺

（中国水电顾问集团电力运营技术有限公司，北京 100032）

0 引 言

近年来，随着我国电力系统规模的逐渐加大，各种各样的电气设备不断出现，在很大程度上增加了电网故障出现的几率。为保障系统运行的可靠性，要充分确保继电保护的稳定性。电气自动化平台内部继电保护和安全智能设备，能够在电气自动化平台无法正常工作时运行，是能够消除不稳定状态的关键智能化技术和设备。电气自动化平台在出现故障无法正常工作时，继电保护中的安全技术能够及时传出信号，且直接关闭其装置开关暂停故障设备运转。因此，继电保护中的安全技术在电气自动化平台工作中具有显著作用。

1 电气自动化内容继电保护器的基本现况

继电保护器能够检查稳定运行的线路，找出其中潜在的安全隐患，确定故障点并及时处理。如今，新科技设备逐渐涌现，越来越多的新设备和新技术被应用于电气自动化平台，以往的继电保护模式发生了很大变化，一定程度上扩大了继电保护器的利用率。与以往的继电保护器相比，目前国家所采取的继电保护器和技术在电气自动化平台，不管是科技方面还是应用效果方面均发生了明显变化。继电保护器不再是仅用来检查设备或者检查故障信号，其管理模式发生明显改变，并逐渐和计算机技术融合，开始朝着智能化管理模式转变，由此达到检查和处理电气自动化平台故障的目的，充分保障网络的稳定运转。集成化也是优化继电保护器的重要优势，使得在安置、调试、操控等方面更加安全、可靠。尤其是与计算机系统、通信系统、电子技术相融合后，继电保护器的防雷击和防干扰性能更加明显。继电保护器随着我国高新科技水平的提升，尽管有了较大发展，但是大环境仍然未改变。因此，在电气自动化平台中采用继电保护器时，依旧存在较大的安全性故障。电力公司对继电保护任务缺少较高的保护观念，相关人员的安全思想不高，电气自动化内部继电保护器安全技术无法得到贯彻执行。因此，要不断提升电气自动化平台内继电保护的工作效率，促使继电保护中安全技术水平的提升，推动国家电气自动化更好的发展。图1是继电保护器结构图。

图1 继电保护器结构

2 继电保护中影响安全技术水平的各项因素

安全技术在电气自动化平台运作中有着重要作用，其安全运转将直接关系到电气自动化系统的稳定性。电气自动化装置在异常运行状态下，会使生产出现巨大的经济亏损，给人类的生活和工作造成诸多阻碍。而安全技术是针对系统在异常状态下运转的，所以研究系统内继电保护稳定运转的影响因素十分重要。

2.1 软件原因

继电保护器中软件结构规划不科学、需求分析不精准、在检测环节产生不标准、编码偏差很大等问题，会直接造成继电保护器出现拒动，进而阻碍电气自动化内部继电保护的稳定运作。

2.2 继电保护器硬件设备原因

在电气自动化内部继电保护硬件设备中，继电保护器、辅助设备、通道和接口、设备通信等产生故障问题，会威胁到电气自动化平台内部继电保护的稳定运作，进而影响电网主接线的安全性[1]。

2.3 人为原因

电气自动化内继电保护器的安装者未根据设计标准来接线，或是存在错误接线现象。在电气自动化平台继电保护器运行阶段，运维者未根据标准对其展开维修和检查，在检修时存在人为错误，以上因素会极大阻碍电气自动化平台内继电保护运作的可靠性。

3 电气自动化平台继电保护内安全技术策略

在电气自动化平台运转环节，相关技术人员应当合理使用安全技术来处理继电保护器，建立完整的管理机制，组建高素质的人才团队，做好验收和运维工作，提升系统管理质量。

3.1 严格管理验收环节

第一，对首次安设的电气自动化平台继电保护器进行检查和验收，在全面符合各种标准后方可投入运行。第二，仿真电气自动化运作环节的故障问题，对于仿真的情况，能够有效处理继电保护于电气自动化内的安全运行。第三，在验收装置时，应当检测继电保护内安全技术，特别是针对各种装置的防干扰性能进行多次检测，从而保证系统内继电保护器的稳定运行。第四，根据电源电压和现场运行状况，制定出更高标准和更高要求的继电保护内安全技术，从而减少网络线的损坏情况，保障电气自动化平台运作的安全性。

3.2 优化安全技术的各种机制

结合电气自动化内部继电保护稳定运行的实际状况展开分析，全面优化安全技术的各种机制，并处理好安全技术的控制问题，从而避免电气自动化在工作时出现不必要的故障。执行系统内继电保护责任机制，通过逐层划分安全管理目标以后贯彻执行，提升继电保护器软件的管理机制，妥善处理继电保护器的升级工作，有效防止因为软件系统故障而导致继电保护器错误。此外，要注重系统内部继电保护安全控制的规范化建设，严格管理继电保护的各个环节，进而保障电气自动化内继电保护能够安全运作。简而言之，通过在电气自动化内部采用继电保护器安全技术，全面了解系统内安全故障并仔细分析，可以将电气自动化内的安全技术水平提升到更高层次。

3.3 提高运维人员的专业水平

一方面，加强运维现场的培训力度，提升继电保护者的整体素养和对新装置熟练操控的能力，进而直接提高设备运作效果。电气自动化平台在运作前，继电保护中安全技术检测者要掌握各种运行模式和变电站接线形式，了解各种计算机技术并组织严格考核方可正式上任。另一方面，为了不断充实电气自动化内继电保护器安全技术检测者的专业理论，需要聘请专门的技术人才实施现场指导，加强自己的专业控制，从而提高系统内继电保护者的专业水平。此外，要鼓励电气自动化内继电保护者深入其他优秀单位进行学习和沟通，努力学习科学的安全管理措施，掌握先进的知识技能并应用于继电保护的安全控制之中。

3.4 设备验收和运维方法

针对继电保护器来说，在使用安全技术时，要处理好验收和运维过程，采取科学的操作方法，妥善处理当前存在的不足。第一，对设备展开遥测验收处置，结合设备运行规定，优化运行标准，确定工作重点，对其展开严格的管理和控制。第二，做好故障事前预测，采用先进的安全技术，提前制定故障处理措施，提升故障判别的准确性，迎合相关工作标准。第三，在设备运转过程中，仔细研究其电源，把直流电源维持在220 V左右，方便对其进行严格控制和维护，突出系统的运转优势和特征，加强控制力度，完善运行流程[2]。此外，在继电保护器中采用安全技术时，电力公司要做好运转管理工作，降低日常管理中的经济亏损，在提升系统安全性和稳定性的同时，完善其发展体制。

4 安全技术的发展方向

4.1 网络化

网络化是指继电保护环节充分使用计算机技术，将继电保护内的各种信息通过信息系统保障共享效果和质量。继电保护中安全技术的网络化趋势，可以不断提高继电保护效果和水平，也是微机继电保护装置（如图2所示）进步的必然趋势。在网络继电保护中，分站保护有非常显著的作用，包括原本的计算机保护平台和新建的电脑保护平台。在具体保护中，各种性能都可以通过管理系统得到体现，全面发挥优势，提高变电运转的安全性和稳定性。

4.2 一体化趋势

安全技术的一体化趋势主要是通过计算机和网络系统改进和优化继电保护运行，一般继电保护安全技术把继电装置比喻为一个终端。在系统运转时，利用计算机和网络技术实现资源共享，从而更好地保障电网运转质量，维护系统的稳定性。每种微机保护器均具有继电保护作用，可以将在保护环节产生的信息输入计算机。因此，在一定程度上，继电保护安全技术一体化趋势可以维护、控制、检测和信息通信的综合化。同以往保护形势比较，这种安全技术的优势更加显著，在运行时无需区别各专业，因此其一体化特征也得到了全面应用。

图2 微机保护装置

5 结 论

电气自动化平台内部广泛使用继电保护器，不仅因为继电保护在电网内的发展非常快速，还由于继电保护安全技术的基本功能非常强大，精度和稳定性很高。因此，电网稳定运行不能脱离继电保护，在推广阶段，随着计算机系统、电子科技以及网络通信系统的进步而进一步发展。当前，继电保护器中的安全技术，开始朝着数字一体化和自动化趋势发展。