摘要:隨著我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的不斷提升,電力系統(tǒng)獲得了快速發(fā)展,大量自動化設(shè)備的應(yīng)用,為電力系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性提供了切實保障,促進(jìn)了電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴大。電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴大,相應(yīng)的對各類型電氣設(shè)備的需求也在增加,設(shè)備數(shù)量的增加,也就意味著增加了電氣系統(tǒng)的故障點與故障發(fā)生率。所以,為了確保電氣自動化系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行,必須要應(yīng)用具有高安全等級的繼電保護(hù)安全技術(shù),當(dāng)電氣系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,第一時間關(guān)閉故障部分并將故障反饋到系統(tǒng)中,將故障帶來的損失控制在最低程度。鑒于此,本文對電氣自動化系統(tǒng)繼電保護(hù)安全技術(shù)的應(yīng)用展開研究,具有重要的現(xiàn)實意義。
關(guān)鍵詞:電氣自動化系統(tǒng);繼電保護(hù)安全技術(shù);應(yīng)用
一、繼電保護(hù)安全技術(shù)的應(yīng)用概述
(一)應(yīng)用原理
在電氣自動化系統(tǒng)運行期間,可通過計算機設(shè)備來管理繼電保護(hù)裝置,由測量模塊定時測定系統(tǒng)的實時電壓、電流值,并將所測信息通過數(shù)據(jù)的形式上傳至邏輯模塊,邏輯模塊再根據(jù)程序運行準(zhǔn)則,分析異常電流電壓值,判斷故障問題類型、原因,之后通過數(shù)據(jù)形式向執(zhí)行模塊傳遞執(zhí)行指令,執(zhí)行模塊在接收到指令后,迅速做出反應(yīng),采取如自動跳閘等保護(hù)措施。
(二)技術(shù)作用
繼電保護(hù)技術(shù)在電氣自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用作用,主要是事故預(yù)防、自動預(yù)警與控制損失。當(dāng)電氣自動化系統(tǒng)運行出現(xiàn)故障的初期階段,繼電保護(hù)裝置會快速分析出故障類型、原因、位置,并迅速采取切斷設(shè)備電源的方式為系統(tǒng)提供斷電保護(hù)[2]。若系統(tǒng)故障比較嚴(yán)重,繼電保護(hù)裝置提供的保護(hù)措施無法解決時,繼電保護(hù)裝置會將事故信息傳送至控制中樞,并自動發(fā)送預(yù)警信號,便于運維人員快速展開設(shè)備搶修工作[2] 。若系統(tǒng)故障比較嚴(yán)重,且運維人員無法在短時間內(nèi)完成搶修時,繼電保護(hù)裝置會根據(jù)實際情況,采取相應(yīng)的保護(hù)措施,盡可能降低故障帶來的影響與損失。
二、電氣自動化系統(tǒng)繼電保護(hù)安全技術(shù)的應(yīng)用
(一)母線繼電保護(hù)
母線的繼電保護(hù),主要是通過差動保護(hù)與相位保護(hù)來實現(xiàn)。其中,在母線的差動保護(hù)方式中,母線倒閘操作與母線運作方式的改變,會導(dǎo)致母線差動保護(hù)范圍出現(xiàn)擴大或縮小[3]。而且,母線元件的倒換操作,也可能會導(dǎo)致母線差動保護(hù)對象出現(xiàn)增減。母線故障示意圖,如圖1所示。而相位保護(hù)方式,需要在實施前增設(shè)與母線元件改變特征相符合的電流互感器,之后再與二次繞組與母線側(cè)端子進(jìn)行連接,互感器安裝在差動處。在實踐中,必須要對大、小電流的現(xiàn)實接地環(huán)境條件進(jìn)行科學(xué)設(shè)計。
(二)變壓器繼電保護(hù)
變壓器繼電保護(hù)主要從兩方面著手,即短路保護(hù)與瓦斯保護(hù)。其中,在短路保護(hù)環(huán)節(jié)中,主要是針對變壓器的阻抗問題與過電流情況進(jìn)行繼電保護(hù),針對變壓器阻抗問題的保護(hù)是通過阻抗元件的保護(hù)功能來實現(xiàn)的,實際上就是對變電器進(jìn)行自動斷電處理,以規(guī)避變壓器阻抗問題;而后者則需要通過變壓器兩側(cè)端元件與電源電流保護(hù)裝置的協(xié)同,對電流元件進(jìn)行繼電保護(hù),讓電流元件及其相關(guān)時間元件在經(jīng)歷短期運行后可自動斷電,以避免變壓器出現(xiàn)過電流問題。而在瓦斯保護(hù)中,關(guān)于變壓器油箱的繼電保護(hù)是關(guān)鍵,因為一旦油箱在運行期間出現(xiàn)破損等問題,會滋生出故障電弧,極有可能導(dǎo)致油箱內(nèi)油和絕緣材質(zhì)之間出現(xiàn)分解反應(yīng),生成大量有毒氣體,所以必須要重視變壓器油箱的繼電保護(hù)強度,必須時可以采取斷開電源的方法,向運維人員發(fā)送警報信號,便于運維人員及時對故障進(jìn)行處理。
(三)發(fā)動機繼電保護(hù)
應(yīng)用繼電保護(hù)安全技術(shù)對發(fā)動機進(jìn)行保護(hù)時,也是從兩方面著手,其一,嚴(yán)抓重點保護(hù)要點,尤其是定子組匝的保護(hù)。這是因為一旦定子組匝的位置出現(xiàn)短路等故障,勢必會導(dǎo)致局部溫度瞬時升高,甚至還會對絕緣層結(jié)構(gòu)產(chǎn)生損壞,最終導(dǎo)致發(fā)動機無法正常運行。因此,應(yīng)用繼電保護(hù)對發(fā)動機進(jìn)行保護(hù)時,要將匝間保護(hù)傘合適裝設(shè)到定子繞組內(nèi),以此來避免短路問題,提高發(fā)動機的安全防護(hù)性能水平。其二,當(dāng)發(fā)動機單相接地時,一旦檢測到流經(jīng)電流高過設(shè)定值,要立刻安排專業(yè)人員循序安裝保護(hù)接地裝置,同時結(jié)合電流與相位中心點設(shè)置情況,應(yīng)用繼電保護(hù)安全技術(shù)對發(fā)動機進(jìn)行保護(hù),最大程度提高發(fā)動機運行的安全性。
三、電氣自動化系統(tǒng)繼電保護(hù)安全技術(shù)應(yīng)用的保障措施
(一)加強檢查與驗收
對繼電保護(hù)裝置的安裝情況進(jìn)行檢查與驗收,是提高繼電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用水平的重要措施。首先,要對繼電保護(hù)安全的影響因素進(jìn)行全面分析,之后針對性進(jìn)行強化驗收,包括繼電保護(hù)裝置各個安全、驗收環(huán)節(jié)的監(jiān)管工作,針對首次安裝繼電保護(hù)裝置的電氣自動化系統(tǒng),必須要結(jié)合相關(guān)規(guī)范進(jìn)行驗收,在實際檢驗結(jié)果符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范后,才可正式使用。其次,對電氣自動化系統(tǒng)運行期間有可能發(fā)生的主要故障問題進(jìn)行提前預(yù)測,并制定針對性的故障處理方案,以提高后期故障處理的速度與時效性。最后,加強對繼電保護(hù)裝置安全水平的檢查,針對設(shè)備的抗干擾性能進(jìn)行反復(fù)測試,并結(jié)合實際運行環(huán)境,不斷提高繼電保護(hù)安全技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn),為繼電裝置運行的安穩(wěn)性提供有效保障。
(二)完善繼電保護(hù)技術(shù)
一方面,電氣系統(tǒng)工作人員要提高自身對繼電保護(hù)故障的防范意識,對系統(tǒng)內(nèi)的軟件系統(tǒng)進(jìn)行定期檢查、更新,確保系統(tǒng)軟件符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,不斷加強防控,盡可能將系統(tǒng)內(nèi)部軟硬件問題引發(fā)的故障率降到最低。另一方面,不斷加強繼電保護(hù)力度,提高電氣控制系統(tǒng)自動化水平、施工安全標(biāo)準(zhǔn)化,
(三)完善相關(guān)制度
為確保繼電保護(hù)安全技術(shù)作用的有效發(fā)揮,必須要完善相關(guān)制度。具體而言,首先,建立健全責(zé)任機制,將責(zé)任層層細(xì)化至個人,一方面,確保工作人員明確自身職責(zé),督促其落實自身管理責(zé)任,另一方面當(dāng)繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)故障后,還可以確保責(zé)任的可追溯性,對故障進(jìn)行有效處理,將故障帶來的損失降到最低。其次,結(jié)合電氣自動化系統(tǒng)運行的實際情況,制定與之相配套的制度、方法,確定合理的管理目標(biāo)并貫徹落實。同時,安排專業(yè)技術(shù)人員定期對繼電保護(hù)裝置進(jìn)行升級,避免軟硬件之間出現(xiàn)沖突或不兼容等問題。最后,提高繼電保護(hù)安全管理的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)力度,以制度為依據(jù),快速、高效的對繼電裝置運行期間初選的問題進(jìn)行有效處理,提高設(shè)備運行的穩(wěn)定性與安全性。此外,還要制定人員培訓(xùn)制度,培訓(xùn)內(nèi)容以繼電保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)、功能、運行特征等為主,不斷提高工作人員的整體素質(zhì),提高其對故障的辨識與處理能力。
結(jié)論
綜上所述,繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用,對電氣自動化系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性、安全性起著至關(guān)重要的作用,所以為了確保電氣自動化系統(tǒng)的工作效率,必須要重視繼電保護(hù)的安全性,降低繼電保護(hù)裝置的故障發(fā)生幾率。通過本文研究,認(rèn)為應(yīng)通過加強檢查與驗收、完善繼電保護(hù)技術(shù)、完善相關(guān)制度等策略,不斷提高繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用效果,為電氣自動化系統(tǒng)運行的安全性與運行效率,提供切實保障,同時促進(jìn)電氣自動化朝著智能化方向發(fā)展,為我國電力事業(yè)的健康發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。
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作者簡介:漆仲科 198505男 本科 助理工程師 安徽六安 主要研究方向:電氣、電子