鐵路35kV變電站自動化的繼電保護(hù)措施探討

張亮　李磊

摘要：在新的時代背景下，隨著微機繼電保護(hù)技術(shù)的不斷普及，在鐵路變電站自動化中微機繼電保護(hù)的作用變得日益突出。基于此，文章主要對鐵路35kV變電站自動化的繼電保護(hù)措施進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：鐵路；35kV變電站；變電站自動化；繼電保護(hù)措施；自動化技術(shù)；冗余技術(shù) 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TM411 文章編號：1009-2374（2015）23-0151-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.23.076

當(dāng)前，隨著自動化技術(shù)的不斷普及，鐵路35kV變電站也逐步實現(xiàn)自動化的轉(zhuǎn)變。在鐵路35kV變電站中，繼電保護(hù)裝置占據(jù)著核心地位。隨著鐵路35kV變電站自動化程度的不斷加深，為使其更好地服務(wù)于鐵路變電站系統(tǒng)，繼電保護(hù)裝置也要不斷改革與創(chuàng)新。要使鐵路35kV變電站自動化的運行效果更加便捷與安全，相關(guān)人員選擇微機監(jiān)控系統(tǒng)用以代替先前的繼電保護(hù)裝置。對此，本文就鐵路35kV變電站自動化的微機繼電保護(hù)的創(chuàng)新工作做一分析與描述，并對變電站自動化微機繼電保護(hù)中所遇到的技術(shù)難題與應(yīng)對策略進(jìn)行深入探究。

1 某鐵路35kV變電站自動化繼電保護(hù)改造

概況

某鐵路公司主要選擇的是山東積成電子IES-200系列微機監(jiān)控系統(tǒng)對35kV變電站自動化繼電保護(hù)進(jìn)行改造。在改造中，一定要確保變電站可以正常供電，繼而對主變壓器以及10kV高壓控制部分進(jìn)行分階段的改造，從而實現(xiàn)一套科學(xué)高效的微機保護(hù)監(jiān)控裝置，全方位、多角度地增強鐵路供電系數(shù)的安全性能。

提高電氣設(shè)備安全性與保持供電穩(wěn)定性行之有效的方式是進(jìn)行繼電保護(hù)，繼電保護(hù)指的是當(dāng)變電站電力系統(tǒng)出現(xiàn)異常運作時，對變電站電氣設(shè)備進(jìn)行保護(hù)的一種自動裝置。當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)一定的故障時，繼電保護(hù)裝置可發(fā)出報警信號，并自動將故障加以處理。繼電保護(hù)還可作為設(shè)備監(jiān)測與管理電力系統(tǒng)運行的主要裝置，當(dāng)相關(guān)電氣設(shè)備出現(xiàn)一定故障時，繼電保護(hù)進(jìn)行自動切斷電源，提高電路的安全性能。繼電保護(hù)裝置主要是根據(jù)電氣設(shè)備物理量的相關(guān)變化為依據(jù)設(shè)計的，它的設(shè)計思路要具有一定的可靠性與靈敏性，繼電保護(hù)的主要職責(zé)是可以直觀地將變電站電器元件的故障明顯地表露出來，并自動地將有故障的電路及時進(jìn)行

切斷。

2 鐵路繼電保護(hù)裝置的主要改造內(nèi)容

2.1 對主變壓器進(jìn)行實時保護(hù)

我們在對該鐵路35kV變電站進(jìn)行繼電保護(hù)的過程中，首先要對該鐵路變電站的實際運行狀況進(jìn)行系統(tǒng)、全面的分析，然后選擇兩種型號不同的繼電保護(hù)裝置對主變壓器進(jìn)行主保護(hù)與后備保護(hù)，從而有效地提高該鐵路35kV變電站繼電保護(hù)裝置的安全性與穩(wěn)定性。近幾年來，隨著科技發(fā)展的步伐不斷加快，設(shè)計師們在繼電保護(hù)裝置中也增加了相關(guān)自動化技術(shù)，改造的優(yōu)點在于人們在對主變壓器進(jìn)行繼電保護(hù)時，可對兩邊的斷路器進(jìn)行自動控制與管理。

2.2 加大進(jìn)線及聯(lián)絡(luò)開關(guān)的保護(hù)力度

在該鐵路35kV兩路的進(jìn)線中使用CAL-212線路保護(hù)裝置，可提高整個電力系統(tǒng)的運行速度，避免電路中不安全事故的發(fā)生，全方位提升電力系統(tǒng)整體的安全

性能。

2.3 對10kV饋線開關(guān)的保護(hù)

在對該鐵路35kV變電站進(jìn)行繼電保護(hù)的過程中，對其10kV的饋線開關(guān)進(jìn)行相應(yīng)的控制管理工作也是不容忽視的。這樣做一方面可優(yōu)化變電站繼電保護(hù)裝置的運行速率；另一方面也與我國鐵路變電站自動化建設(shè)的相關(guān)要求相吻合。

2.4 重視電力電容器的保護(hù)工作

在10kV電力電容器系統(tǒng)中使用CAC-211測控裝置的優(yōu)點在于它既能實現(xiàn)饋線保護(hù)的功能，還能防止電容器被燒壞現(xiàn)象的發(fā)生。

3 鐵路35kV變電站自動化的繼電保護(hù)措施

3.1 應(yīng)用科學(xué)有效的冗余技術(shù)，增強安全性能

冗余技術(shù)也被稱作儲備技術(shù)，它主要是運用系統(tǒng)的并聯(lián)模型增強系統(tǒng)可靠性的一種技術(shù)方法。相關(guān)研究人員要注意，在進(jìn)行繼電保護(hù)工作中，要最大限度地將硬件、軟件等信息合理利用，以實現(xiàn)雙系統(tǒng)保障技術(shù)。尤其是一些電力系統(tǒng)較為欠缺的區(qū)域，更要做好冗余技術(shù)的組建工作。為提高軟件系統(tǒng)的安全性能與穩(wěn)定性，可選擇防火墻技術(shù)、信息保護(hù)技術(shù)等加以防護(hù)，將保護(hù)工作做到位。所謂信息冗余，指的是通過采取一系列的方法像增加信息位數(shù)、檢錯與編碼等工作實現(xiàn)自動糾正錯誤的能力。時間冗余技術(shù)則是運用裝置的可預(yù)測性，及時找出故障的地點，采取行之有效的解決方案加以維修，最大限度地降低故障發(fā)生率。我們只有將冗余技術(shù)的四方面有機結(jié)合，促進(jìn)其共同發(fā)展，才能高效地實現(xiàn)該鐵路35kV變電站自動化的繼電保護(hù)裝置的可靠性與穩(wěn)定性。

3.2 重視繼電保護(hù)裝置的維修與檢查工作

（1）微機繼電保護(hù)在使用過程中有時會出現(xiàn)短暫的停電現(xiàn)象，施工人員可有效利用該段時間，對繼電保護(hù)裝置進(jìn)行檢查，而且要每年對超過80%以上的變電器設(shè)備做一次全套的檢測與維修，確保設(shè)備的完整性；（2）當(dāng)繼電保護(hù)裝置使用的時間超過3年以上時，要及時更換舊的繼電保護(hù)裝置，原因在于繼電保護(hù)裝置若使用時間過長的話，相關(guān)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性會降低，自動化程度也會相應(yīng)減弱；（3）如果是使用了6年以上的微機繼電保護(hù)裝置，在檢查中我們要高度重視，要對各個部件進(jìn)行系統(tǒng)、全面的檢測，不能疏漏任一環(huán)節(jié)；（4）當(dāng)對繼電保護(hù)裝置進(jìn)行維修與檢測時，我們可以選擇模擬實驗的方法進(jìn)行檢測，對裝置中較易發(fā)生故障的部位進(jìn)行模擬實驗，避免變電站在正常工作時繼電保護(hù)裝置發(fā)生故障現(xiàn)象。

3.3 各專業(yè)部門間的管理缺陷與應(yīng)對策略

該鐵路變電站自動化系統(tǒng)的管理部門較為寬泛，有遠(yuǎn)動、通信以及保護(hù)等專業(yè)部門，遠(yuǎn)動與通信專業(yè)部門之間的聯(lián)系較為緊密，盡管在開展實際保護(hù)工作中，遠(yuǎn)動、通信專業(yè)與保護(hù)專業(yè)部門的聯(lián)系很多，但是它們之間卻存在顯而易見的區(qū)別與差異。而且在21世紀(jì)新的時代背景下，該鐵路變電站也發(fā)生了翻天覆地的變化，即從先前的人員值班轉(zhuǎn)變成無人值班的自動化模式，各個專業(yè)之間也出現(xiàn)了一定的改變，比如遠(yuǎn)動、通信與保護(hù)等專業(yè)部門也從先前的分工明確轉(zhuǎn)變成相互結(jié)合、密切配合的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。這種變化帶來一定好處的同時也帶來了一定的弊端，如果出現(xiàn)遙控誤動、遙信狀態(tài)出現(xiàn)錯誤信息或是頻繁出現(xiàn)誤報等故障時，由于各部分之間的聯(lián)系比較緊密，造成調(diào)度人員不能及時、準(zhǔn)確地預(yù)估出故障發(fā)生在哪個專業(yè)部門，嚴(yán)重影響故障檢修的時間。因此鐵路35kV變電站需要有專業(yè)人員對故障現(xiàn)場進(jìn)行維修與處理。隨著鐵路企業(yè)應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展，對相關(guān)工作人員也提出了更為嚴(yán)格的要求，要求工作人員熟練掌握新技術(shù)、新理念，在實踐應(yīng)用中不斷尋求更為有效的解決方案。

3.4 增強安裝人員的職業(yè)素養(yǎng)，做好安全檢查工作

為了使相關(guān)技術(shù)人員更好地服務(wù)于工作中，我們要不斷增強技術(shù)工人的職業(yè)素養(yǎng)，不斷強化專業(yè)技能的培養(yǎng)力度，增強工作人員的責(zé)任意識與使命感，強化他們發(fā)現(xiàn)問題與解決問題的能力，在實地培訓(xùn)中嚴(yán)格遵守相關(guān)程序，合理安裝。尤其是一些技術(shù)含量要求較為嚴(yán)格的繼電保護(hù)裝置，技術(shù)理念更新速度快，我們更要注重專業(yè)人員的培訓(xùn)工作，定期派員工去參加學(xué)習(xí)與考察，不斷強化專業(yè)員工的職業(yè)素養(yǎng)與專業(yè)能力。

4 結(jié)語

隨著我國科技發(fā)展步伐的不斷加快，自動化技術(shù)的應(yīng)用前景也變得更加寬泛，我國鐵路變電站自動化的繼電保護(hù)受到了更多電力工作者的重視。自動化技術(shù)備受重視的原因在于：（1）該技術(shù)較易掌握與理解，可操作性強；（2）該技術(shù)經(jīng)濟可靠，實用性強。近幾年來，微機繼電保護(hù)在鐵路中的應(yīng)用變得愈發(fā)廣泛，而且在我國變電站的自動化技術(shù)也是值得推廣與應(yīng)用的。盡管我國在鐵路35kV變電站自動化的繼電保護(hù)中還有一些弊端尚待解決，但隨著科學(xué)技術(shù)的不斷普及，我們堅信這些弊端也會在短時間內(nèi)得以解決，而且會使變電站自動化的繼電保護(hù)裝置更加可靠與安全。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：張亮（1980-），男，河南許昌人，成都交大許繼電氣有限責(zé)任公司中級工程師，研究方向：企業(yè)管理；李磊（1979-），男，四川廣漢人，成都交大許繼電氣有限責(zé)任公司中級工程師，研究方向：電氣工程設(shè)計。

（責(zé)任編輯：蔣建華）endprint