电气自动化系统继电保护安全性的影响因素分析及解决措施

2022-09-25王春亮

机械管理开发 2022年8期

关键词：继电保护电气检修

王春亮

（山西国金电力有限公司，山西吕梁 032100）

引言

随着电气自动化系统的快速发展，影响其内部运行安全的要素正逐渐增多，相关专业人员应利用继电保护装置的合理使用来加强对该系统的专业控制，有效解决其遭遇的各项问题，在明确该类装置的工作原理后，可有效增强继电保护装置的应用范围。

1 继电保护装置的组成、作用、工作原理

1.1 继电保护装置的组成

在当前的继电保护装置中，其内部的主要构成有测量比较元件、逻辑判断元件、执行输出元件等，在进行电压、电流互感器的应用时，需将被保护线路进行单元取样，透过对其它鉴别单元的比较来改善单元处理效果，对信号继电器的科学处理可有效控制电源操作，借助执行单元的合理管理来提升继电保护装置应用的专业性。

1.2 继电保护装置的作用

从继电保护装置的实际应用上看，一方面，其能有效监控电力系统的正常运行，在电气自动化系统内部元件遭受故障期间，利用该项装置可完成对该系统的监控，利用该项举措减少相关故障对电气自动化系统的伤害；另一方面，当电气自动化系统处在合理运行时，借助适宜的继电保护装置可实现远程操作与自动化操作，自动控制其工业生产过程，比如，在该项装置的引导下自动投入备用电源、自动重合电闸、遥测与遥控等。

1.3 继电保护装置的工作原理

在应用继电保护装置的过程中，相关人员需明确其具体的工作原理，即借助电力系统内部电气量，如频率、功率、电压与电流等数据的变化来开展相应工作，在该项工作原理中包含物理量、测量数值、执行部分与逻辑部分。电力系统在运行过程中，由于其内部参数，如功率因角数、电压与电流等数值会产生较大变化，需在其故障与正常环境下进行合理控制，有效增强电气自动化系统的应用效果。

2 分析影响电气自动化系统继电保护安全性的原因

2.1 软件因素

继电保护系统硬件运行的过程中，通过对软件进行操作控制，将解决异常情况的发生。如果软件出现不规范的情况，继电保护装置将不能在电力系统运行的过程中及时发现问题，导致电力系统出现故障，最终产生严重的影响。

2.2 人为因素

继电保护系统的安全性十分容易受到人为因素的影响。当前使用的继电保护系统与旧版本系统相比，其功能与技术水平都有显著的提高，但在系统安装或是运行管理维护方面仍然需要专业技术人员的亲手操作才能完成工作。如果技术人员没有按照严格的技术规定来检测保养继电保护系统，会让系统安全存在隐患。

2.3 硬件因素

继电保护装置中存在许多硬件设备，例如继电器等，在设备、零件设计时使用劣质材料，会影响装置的效能，为继电保护系统产生安全隐患。因此要使用正规生产符合规定的硬件材料。

3 加强电气自动化系统继电保护安全性的方案

电力是当今社会不可缺少的能源，它成为支撑群众日常生活、社会发展的能源之一。电力系统是控制电力的系统装置，电力本身具有极大的破坏性，合理使用电力，让电力系统正常运作，才能将电力带入日常生活中并且安全的使用。继电保护是防止在电力系统中因种种因素产生问题，造成电力安全隐患的重要装备，加强其安全性将为电力安全作保障。如下页图1所示为继电保护装置示意图。

图1 继电保护装置

3.1 强化设备检修技术

在使用继电保护装置的过程中，相关人员应适时利用多种保护性技术来缩减设备使用风险。一方面，针对当前电气自动化系统中的继电保护装置来说，要合理利用设备状态检修技术，透过对该技术的使用来减低设备内部风险，在保障电气设备质量的基础上保障人员使用安全。具体来看，施工人员需在日常工作中将设备钻探技术运用到继电保护装置内，利用该项举措可保障设备整体的运行安全，提升检修效果，相较于传统检修过程，当前的维修过程拥有更大的工作量，无论是对设备的安全保障、工作强度还是工作量都带有较大区别，而在传统检修状态下，在工作量提升的同时，还会带去更高的工作强度，极易引发该类装置的应用风险，在使用设备状态检修技术的过程中，要对相关设备的运行状态实行详尽分析，利用对该项风险的合理控制，有效提升变电设备的整体运行水准，促进检修效率与生产计划的执行。另一方面，在保护继电装置期间，相关人员在日常工作中还可采用广域保护技术，该类技术的主要优势为依照自动化模型来实行系统控制，不仅能精准确认操作流程的稳定性、安全性，还会增强数据信息性能的分析效果，给相关项目带去一定的技术类支持，加强电气自动化系统的应用安全。对于广域保护技术的使用过程而言，相关人员可利用其内部技术开展多项保护性动作，利用技术手段的增强来提升继电保护效率，并合理诊断继电保护装置内部的性能问题，及时检查其内部智能服务系统、管理项目与技术使用的科学性，对该类内容实行合理优化，提升应用模型的内部稳定度，使该项技术应用地更为完整，为继电装置的保护提供更大便利。

传统的发电厂远程控制系统在使用中有较多的缺陷。大唐东营发展有限公司曾发表专利“发电厂继电保护装置远程控制系统制造方法”，是一种发电厂继电保护装置远程控制系统。如图2 所示为微机继电保护测试仪装置示意图。

图2 微机继电保护测试仪装置

传统继电保护装置在使用时先由总服务台经过公证人员进行广播，然后通过广播进行人工的信息传递，这会让使用过程中出现意外事故时难以快速传达信息、及时处理事故。此项专利技术能够提供发电厂继电保护装置远程控制系统，可以同时经过第三Wi-Fi 网络模块将数据传输到用户端中，再经过微型电击器以及声光报警器来进行警报，当危险等级高危时提示全体工作人员，从而加强其使用时的时效性，并且能更有效的运行使用[1]。

3.2 增强继电保护装置的保护处理

一方面，当电气自动化系统内部的继电保护装置产生故障时，需采用合理方案来加强对该类故障的处理效果。针对替换法而言，依照当前继电保护装置的应用特征与设计要求，若该类保护装置产生故障，要及时查询影响该装置运行的各项要素，其主要查询内容为内部元件与结构等，在完成检测工作后若发现该类结构存有故障，则要利用适宜的替换法完成对应的修复工作，利用该项举措有效排除多种故障。一般来讲，在继电保护装置中替换法属较常用方式，相关人员可将该项方式放置在实践操作中。比如，若继电保护装置在实际运行时产生故障，要借助其周遭的设备与插件来完成相应的替代工作，在完成设备替代后若该故障消失，可证明故障处理步骤的合理性；当设备替代后相关故障依然存在，可对该项问题进行深入分析，提升问题解决的针对性。

另一方面，在处理继电保护装置的内部故障时，相关人员还可选用分段法，也就是说，将该类线路适时划分成多个部分，依照合适的步骤来完成相关故障的处理。比如，若继电保护装置在实际应用中其内部无法产生警报信号，基于该类设备的两侧带有通信设备与收发机等，要对其实行不同程度的分段处理，依照各项功能规律与通道分布来完成对应的分段检验，继而精准确认其各项功能的展现形式并确认生成故障的具体范围。再比如，在实行运动检测或光纤通道检测时，相关人员需适时断开各通道口，借助短接内回路来完成各项通道的检测，利用该类装置来完成相关数据信息的收集，透过其观察到的数据信息分析装置内部各项功能的执行性、有效性，并完成对相关信号的接收检测工作，及时判断出不同通道内部的运行状况，有效解决继电保护装置中可能产生的各类故障[2]。

3.3 按时检测保证继电保护系统正常工作

当电力系统中的电力元件（如发电机、线路等）或电力系统本身发生了故障，危及电力系统安全运行时，能够向运行值班人员及时发出警告信号，或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展，实现这种自动化措施的成套设备，通称为继电保护装置。针对其装置进行合理的检修人员配置，使人员调度和协助能顺利进行，明确人员工作目标，保证电力正常运行；完善继电保护技术，根据继电保护的特点，健全和完善与保护装置相关的运行管理系统，继电保护设备台账、运行维护、事故分析、定期校验、缺陷处理等档案应逐步采用计算机管理跟踪检查、严格考核、实行奖惩。

例如，宝鸡第二发电有限公司为继电装置的有效运用使用了科学规范的维护手段，并发表年度继电保护专业工作总结：一是提升继电保护技术的应用范围，根据陕西省电网公司继电保护专业检查发现的问题和山西省国金电力有限公司继电保护专业工作的实际情况，重新修订并彻底完成了全部继电保护管理设备的台账、记录、设备变更等一系列的支持资料管理，保证了管理设备台账的科学化、精细化；二是对全厂所有电气设备使用的定值、参数、微机保护软件版本等主要数据全部进行了校核、检查，保证了生产现场设备使用定值与定值通知单完全统一等共五项工作；三是合理完成设备检查与维修工作，在当前继电保护装置的使用中，相关人员应及时检修其使用范围，使电缆线芯未与地绝缘的距离保持在20 MΩ 以内，并利用适宜图纸来完善继电保护装置的维修与检查过程，提升装置使用质量；四是开展继电保护培训工作，站在人员技能提升的角度上看，要利用有效举措来安排更多年轻人开展大型继电装置的保护性工作，让专业人员对技术与安全措施进行合理把关，有效融合继电装置保护的理论与实践，提升该类团队的整体技能素养，增强继电保护装置应用平台的执行性，不仅调动业务人员的工作主动性、积极性，并适时维护设备检修效率，为更多的业务人员创设与继电装置保护工作的发挥空间[3]。