电气自动化系统继电保护安全技术的应用研究

2020-01-06朱兴隆沈尖锋潘铭航刘洁波

通信电源技术 2020年1期

朱兴隆，沈尖锋，潘铭航，刘洁波

（国网金华供电公司，浙江金华 321000）

0 引言

近年来，随着我国科学技术水平的不断提高，我国电力系统的发展不断加快，电力系统的规模越来越大。但是，产业的发展意味着需求的增多，在庞大的电力需求下，各种各样的电气设备不断出现，增加了电气系统产生故障的几率。为了保障电气自动化系统的稳定性和安全性，需要有超高安全保障的继电保护。电气自动化系统中的继电保护装置能够在电气系统出现问题时及时进行故障反馈和关闭故障部分电气自动化系统，确保系统的安全，避免故障进一步延续。因此，提高继电保护装置的安全性和稳定性十分必要。

1 电气自动化系统继电保护的现状

目前，电气自动化系统的继电保护主要靠继电保护器检查系统于线路的稳定性，找出其可能存在的安全隐患或及时反馈出现安全隐患的位置，确保在出现安全隐患时可以及时反馈位置，关闭出现故障的设备，避免问题进一步扩大。随着新兴科技的发展，继电保护器不断更新，在实践中新的继电保护设备和继电保护技术难免存在缺陷。目前，我国的继电保护设备已经不局限于检查问题和反馈问题，而是逐渐与计算机结合在一起，向着智能化方向发展，增加了处理故障的功能，从而确保电气自动化系统可以安全稳定运行。此外，继电保护装置的功能性也从单一化转向集成化，使得电气自动化设备在设置、调试和操作等方面更加可靠安全。尤其当继电保护装置与通信系统、计算机系统、电子技术进行相关融合后，使得其在技术方面变得极其全面，也达到了一些意想不到的效果，如在继电保护器的防干扰和防雷击的方面优势明显[1]。尽管我国电气自动化系统继电保护得到了较大发展，但安全故障仍然不时出现。由于电力公司固有思想尚未改变，难以用发展的眼光看待现今继电保护设备与技术，且相关工作人员专业素养不够，安全思想未能贯彻落实到整个系统工作中，致使新的发展阶段安全问题频繁出现[2]。因此，要提升电气自动化系统继电保护的安全性与稳定性，促使继电保护的安全技术得到普遍提升和切实应用，从而推动我国电气自动化系统继电保护安全工程不断发展。

2 电气自动化系统继电保护存在的安全问题分析

继电保护的安全技术是电气自动化系统平稳运行的重要保障。如果不能保障电气自动化系统安全运行，造成的经济损失将十分庞大，将给人们的生活造成极大阻碍，也会延缓电气自动化系统整个领域的发展。因此，研究电气自动化系统继电保护安全技术的应用十分必要。

2.1 继电保护硬件设备原因

电子信息技术发展十分迅速，智能硬件设备更新换代迅速，而当新型硬件设备被生产出来进行应用时，总存在一个改良完善期。在电气自动化继电保护硬件设备中，继电保护装置、接口装置、通道装置以及相关辅助设备等都有可能存在问题[3]，而这些问题的存在会影响整个电气自动化系统继电保护的安全运行。往往一点小的瑕疵都会导致整个系统瘫痪，从而威胁整个电网的安全。

2.2 继电保护的软件原因

现今的继电保护设备更多偏向智能化、集成化方向，这就对相关的软件程序提出了更高要求。针对不同设备、不同需求，继电保护器的软件要求不同，导致运用相关软件时常常发现软件不符合应用标准的情况，如软件结构规划不合理、需求分析不准确、检测环节发现生产不符合标准、编码差异较大等。这些看似无关的程序问题，往往会对电气自动化系统继电保护的运行造成极大阻碍[4]。

2.3 人员方面的原因

虽然现今自动化在我国的发展比较迅速，各行各业都在使用自动化、智能化的管理，但以目前的情况来看，它还无法达到完全人工智能的状态，说明在电气自动化系统电子继电保护过程中，人工参与、参与方式、参与状态都极为重要，直接影响着继电保护的稳定性。首先，继电保护工作者未能按照继电保护器的设计标准接线，将导致其存在接线错误的问题[5]。其次，在继电保护器参与电气自动化系统继电保护时，维修员工未能按照检查维修标准定时检查和维修继电保护器，导致继电保护器存在问题但不能及时得到维修。

3 电气自动化系统继电保护的安全技术应用策略

在电气自动化系统的运行环节，相关工作人员和技术人员应当做好设备安装的检查维修工作，建立健全管理机制，提高技术人员专业素养，整体提升电气自动化系统的质量，确保其运行的稳定性与安全性。

3.1 设备安装管理环节

许多继电保护器出现问题往往是因为安装不当，所以在设备安装阶段要做好验收管理工作。第一，对第一次安装的继电保护装置，安装前专业技术人员要全面检查继电保护器，进行相关功能安全性测试，只有符合标准的继电保护器才可以进行下一步安装。第二，继电保护器的安装应按照安装标准进行，在安装环节结束后，相关技术工作人员要测试设备运行情况，测试合格才可投入使用。验收时的注意事项：验收装置时应当测试继电保护器使用的安全保障技术，多次检验其抗干扰装置，确保其能保障电气自动化系统安全运行。

3.2 设备验收和运行维修方面

对于继电保护器而言，在使用安全记事时，要格外注意处理好验收和运行维修方面的工作。这需要专业技术人员严格按照标准检查和维修继电保护器，使用科学合理的方式处理其中的不足。第一，对设备开展科学检测验收处置，按照设备运行的相关规定，结合电气自动化系统的具体继电保护要求，优化运行程序，确定工作重点，严格管理和控制运行风险，确保电气自动化系统运行的安全性和平稳性。第二，针对设备可能产生的运行风险提前制定处理方案，以便发生故障时能够准确判别故障位置，及时排除故障，减少因故障导致电气自动化系统暂停运行的经济损失。第三，设备运行过程中加强对电源的控制，尽量保证直流电源维持在220 V左右，便于对其进行控制和维护，使继电保护器能以最稳定、最安全的状态发挥最大效用[6]。此外，电力公司要做好相关管理工作，完善管理机制，以确保在电气自动化系统继电保护中采用安全技术切实提高其安全性和稳定性。

3.3 优化安全技术机制

为确保电气自动化内部继电保护稳定运行，应结合实际情况进行具体分析，完善相关安全技术机制，处理好安全控制问题，减少电气自动化设备在运行中出现故障的次数。首先，要注重电气自动化系统继电保护使用安全技术进行标准化建设，严格掌控继电保护的各个环节，密切把关，避免出现不必要的故障[7]。其次，在对智能化继电保护器软件进行升级和更新等相关工作时，要确定更新软件所需的硬件环境标准，避免因为系统设置不匹配导致系统瘫痪。此外，建立责任机制，精确划分安全管理的目标，将责任细分到每一位工作人员，避免因疏忽产生问题。

3.4 提高技术人员的专业水平

技术人员主要是继电保护设备的运行维修人员，其专业性将极大地影响电气自动化系统的稳定性和安全性。第一，聘请专门技术人员进行继电保护设备的运行与维修。专业技术人员是继电保护设备安全运行的核心人员，专门的技术人员能避免设备运行细节上出现问题。第二，定期对技术人员进行更高级别的运行及维修培训，提升继电保护专业技术人员对继电保护设备的装置操控能力。第三，鼓励继电保护技术人员积极进行学习交流活动。此外，技术人员内部要进行相关安全技术完善与创新研究，在确保已经使用的技术成熟的前提下进行创新，不断推动继电保护安全技术的发展。