电力自动化中关于继电保护的安全管理的分析
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摘要：随着科技的不断进步，电力系统的生产和运营也走向了自动化的道路，电力自动化系统和继电保护一同为电力系统的安全稳定运行提供保障。笔者根据自身的工作经验，从电力系统继电保护特征和安全管理角度出发探讨了其选型设计、调试安装验收管理与运行维护科学策略，对提升电力系统安全运行性，避免中断干扰事故发生，令其创造丰富的经济效益与社会效益有积极有效的促进作用。
关键词：电力系统 电力自动化继电保护安全管理
中图分类号：F407.61 文献标识码：A 文章编号：
电力作为当今社会的主要能源，对国民经济的发展和人民生活水平的提高起着极其重要的作用。现代电力系统是一个由电能产生输送分配和用电环节组成的大系统。电力系统的飞速发展对电力系统的继电保护不断提出新的要求。近年来由于电子技术及计算机通信技术的飞速发展，继电保护技术已然进入了微机保护的时代。如何确保微机继电保护装置的安全运行，正确应用继电保护技术来遏制电气故障提高电力系统的运行效率及运行质量，已成为迫切需要解决的技术问题。
一、继电保护装置的基本要求
根据多年的继电保护的实践经验，继电保护安全管理运行的基本要求主要包括四个：（1）选择性：当电力系统中出现故障时，继电保护装置发出跳闸命令，仅将故障设备切除，使得故障停电范围尽可能的小，保证无故障部分继续运行。（2）速动性：快速地切除故障以提高电力系统并列运行的稳定性，减少用户在电压降低的情况下工作的时间，以及缩小故障元件的损坏程度。（3）灵敏性：在事先规定的保护范围内部发生故障时，不论短路点的位置，短路的类型如何，以及短路点是否有过渡电阻，都能敏锐感觉，正确反应。（4）可靠性：在保护装置规定的保护范围内发生了它应该动作的故障时，它不应该拒绝动作，而在任何其他该保护不应该动作的情况下，则不应该误动作。
二、配电系统继电保护存在的问题
1、电流互感器饱和
随着供电系统规模的不断扩大，很多低压配电系统短路电流会随着变大，当变、配电所出口处发生短路时，短路电流往往很大，甚至可以达到电流互感器一次侧额定电流的几百倍。在稳态短路情况下，一次短路电流倍数越大，电流互感器变比的误差也越大，使灵敏度低的电流速断保护就可能拒绝动作。在线路短路时，由于电流互感器饱和，感应到二次侧的电流会很小或接近于零，造成定时限过流保护装置拒动。若是在变电所出线故障则要靠母联断路器或主变压器后备保护来切除，延长了故障时间，使故障范围扩大；而若是在配电所的出线过流保护拒动，则将使整个配电所全停。
2、二次设备及二次回路老化
现在我国很多配电系统的继电器是20世纪七八十年代的老式继电器，节点氧化尘太多，压力不够，也会造成保护误动，出口不可靠。我们知道，二次回路分直流和交流两个部分，如果交流回路实验端子老化，锈蚀，接触电阻过大，严重时会引起开路，引起保护误动或拒动。直流部分在系统失电和系统严重低电压时可靠性难以保证事故情况下更难以保证，可靠动作会导致越级跳闸，扩大事故范围。
3、环网供电无保护
目前我国环状配电网基本采用负荷开关为主，目前不设断路器，也没有保护。若装设断路器，由于运行方式变化，负荷转移等因素，继电保护选择性无法协调。目前环网运行方式是开口运行，故障时故障环网全部停电，绝大部分网络是用人工操作对网络重构来恢复供电。
三、电力自动化继电保护安全管理
1、统筹规划，科学开展选型设计 。在选型设计阶段我们应选名牌厂家，技术成熟、性能可靠稳定的安全继电保护产品，确保设备硬件的质量优秀，能在电力系统中长期稳定的运行。不要因为价格低而选用技术过渡型或性能不稳定的设备，导致在运行中出差错或发生缺陷现象，反而会耗费较大的人力物力资源进行改造更新。在实践管理中我们应秉承全局观念科学设计，合理配置，令继电保护、计量、测量、信号、控制及远动等互相协调配合有序，保证整个系统处于高水平运行状态下。同时我们应合理实施变电站扩建增容，为更换设备实施改造留有一定空间，令相关变电站设计合理适应传统有人值守及综合自动化管理模式。为避免网络故障及无法实施数据远传现象，我们应对传统变电站监测电压事故音响及预告作用进行合理保留，进而完善保障电力设备的持续安全运行。计算机继电保护装置的全面引入，依据相关要求我们应合理改造接地网，应用高电导率强耐腐性接地网控制接地电阻低于零点五欧姆，同时符合变电站场地相关安全与技术要求，严格杜绝接地网不良引发地电位升高继电保护发生拒动误动或烧坏设备等安全事故的发生。另外我们应科学改善更新监控数据库，令后台信号依据变电站名称重要等级进行合理划分并实现分类显示。一旦故障发生数个后台信号一同显示，操作管理人员则能够依据类别重要性快速做出准确的判断与分析。
2、完善调试安装，确保各设备协调配合。在综合自动化变电站建设中继电保护涵盖众多环节设备，因此我们应完善开展调试安装，明析继电保护同该类设备的管理分工与责任划分，进而促进各方的协调配合。同时我们应在录入基础数据建立系统数据库及联合调试各项设备等环节上下功夫。对新近安装的继电保护装置我们应科学进行校验，对其加入百分之八十额定电压，模拟探析系统有可能产生的各类故障，针对装置科学开展传动试验与整组模拟，进而完善保障装置中涵盖的逻辑回路得到正确性验证。针对计算机装置防潮抗干扰性能较差，安全系数工作可靠性有限，容易引发雷击现象，对电源电压与工作环境要求较高的现状我们应采用两端电缆屏蔽层接地的相关抗干扰规范，在网线及二次回路中合理配置避雷器，在直流电源处加设稳压与滤波设备，在变电站控制室加设调节室温空调设备交流电源处引入雷电吸收器等科学措施，提升网络线光缆抗外力破坏能力，辅助提升计算机装置安全可靠性，保障自动化继电保护装置接线可靠牢固。另外我们应强化对电力工程重要质量环节的控制，创设不停电典型作业规范及继电保护安全管理措施，为安全施工创设良好的环境。
3、依据安全保护要求强化验收投运及运行维护 基于继电保护要求我们应科学开展设备验收及运行维护，除了一些常规整组传动保护试验，还应着重强化对各项设备遥信、遥控、遥调与遥测操作的验收，依据各项设备客观特征制定适应性操作运行规程，列出运行要点。各类报告书工程竣工图纸以及技术资料应及时报送相关部门，并做好系统数据的存储备份工作，进而为后续的维护运行、改造检修做好充足的技术准备。另外我们应进一步强化运维人员现场培训，提升其业务素质及对新设备熟练掌握程度，进而直接强化设备运维质量。设备投入运行之前运维人员应熟悉变电站主接线状况及运行方式，熟练掌握计算机操作技巧并通过严格考核合格后才可担任相关工作同时我们还应合理进行事故预想，能够准确清晰对后台信号展开分析并判断故障，为随时记录故障情况，我们应将对时与故障录波列为重点巡查装置，进而有利于科学进行电力系统故障分析与处理一些变电站在经过自动化综合改造后，其各类电源均细化统一为直流二百二十伏电源，包括控制保护电子锁及信号电源，令室外设备直流回路明显增加，因此我们应科学做好针对二次室外回路的安全维护管理，降低直流接地引发故障机率。
结束语：
随着电力技术的不断发展，安全、经济、运行成本低、使用简便、实现网络化，人工智能化继电保护系统的发展方向，我们只有针对现实工作需要、系统现状、科学制定安全管理策略、统筹设计规范选型设计，完善调试安装协调配合，强化验收投运及运行维护才能切实提升电力系统继电保护安全性，令其适应电力系统自动化改造，发挥优势辅助功能，提升系统服务水平及运行效益。
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