電氣自動(dòng)化系統(tǒng)繼電保護(hù)安全技術(shù)的應(yīng)用研究

朱興隆，沈尖鋒，潘銘航，劉潔波

（國(guó)網(wǎng)金華供電公司，浙江 金華 321000）

0 引 言

近年來(lái)，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，我國(guó)電力系統(tǒng)的發(fā)展不斷加快，電力系統(tǒng)的規(guī)模越來(lái)越大。但是，產(chǎn)業(yè)的發(fā)展意味著需求的增多，在龐大的電力需求下，各種各樣的電氣設(shè)備不斷出現(xiàn)，增加了電氣系統(tǒng)產(chǎn)生故障的幾率。為了保障電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，需要有超高安全保障的繼電保護(hù)。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置能夠在電氣系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)及時(shí)進(jìn)行故障反饋和關(guān)閉故障部分電氣自動(dòng)化系統(tǒng)，確保系統(tǒng)的安全，避免故障進(jìn)一步延續(xù)。因此，提高繼電保護(hù)裝置的安全性和穩(wěn)定性十分必要。

1 電氣自動(dòng)化系統(tǒng)繼電保護(hù)的現(xiàn)狀

目前，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的繼電保護(hù)主要靠繼電保護(hù)器檢查系統(tǒng)于線路的穩(wěn)定性，找出其可能存在的安全隱患或及時(shí)反饋出現(xiàn)安全隱患的位置，確保在出現(xiàn)安全隱患時(shí)可以及時(shí)反饋位置，關(guān)閉出現(xiàn)故障的設(shè)備，避免問(wèn)題進(jìn)一步擴(kuò)大。隨著新興科技的發(fā)展，繼電保護(hù)器不斷更新，在實(shí)踐中新的繼電保護(hù)設(shè)備和繼電保護(hù)技術(shù)難免存在缺陷。目前，我國(guó)的繼電保護(hù)設(shè)備已經(jīng)不局限于檢查問(wèn)題和反饋問(wèn)題，而是逐漸與計(jì)算機(jī)結(jié)合在一起，向著智能化方向發(fā)展，增加了處理故障的功能，從而確保電氣自動(dòng)化系統(tǒng)可以安全穩(wěn)定運(yùn)行。此外，繼電保護(hù)裝置的功能性也從單一化轉(zhuǎn)向集成化，使得電氣自動(dòng)化設(shè)備在設(shè)置、調(diào)試和操作等方面更加可靠安全。尤其當(dāng)繼電保護(hù)裝置與通信系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、電子技術(shù)進(jìn)行相關(guān)融合后，使得其在技術(shù)方面變得極其全面，也達(dá)到了一些意想不到的效果，如在繼電保護(hù)器的防干擾和防雷擊的方面優(yōu)勢(shì)明顯[1]。盡管我國(guó)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)繼電保護(hù)得到了較大發(fā)展，但安全故障仍然不時(shí)出現(xiàn)。由于電力公司固有思想尚未改變，難以用發(fā)展的眼光看待現(xiàn)今繼電保護(hù)設(shè)備與技術(shù)，且相關(guān)工作人員專業(yè)素養(yǎng)不夠，安全思想未能貫徹落實(shí)到整個(gè)系統(tǒng)工作中，致使新的發(fā)展階段安全問(wèn)題頻繁出現(xiàn)[2]。因此，要提升電氣自動(dòng)化系統(tǒng)繼電保護(hù)的安全性與穩(wěn)定性，促使繼電保護(hù)的安全技術(shù)得到普遍提升和切實(shí)應(yīng)用，從而推動(dòng)我國(guó)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)繼電保護(hù)安全工程不斷發(fā)展。

2 電氣自動(dòng)化系統(tǒng)繼電保護(hù)存在的安全問(wèn)題分析

繼電保護(hù)的安全技術(shù)是電氣自動(dòng)化系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行的重要保障。如果不能保障電氣自動(dòng)化系統(tǒng)安全運(yùn)行，造成的經(jīng)濟(jì)損失將十分龐大，將給人們的生活造成極大阻礙，也會(huì)延緩電氣自動(dòng)化系統(tǒng)整個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展。因此，研究電氣自動(dòng)化系統(tǒng)繼電保護(hù)安全技術(shù)的應(yīng)用十分必要。

2.1 繼電保護(hù)硬件設(shè)備原因

電子信息技術(shù)發(fā)展十分迅速，智能硬件設(shè)備更新?lián)Q代迅速，而當(dāng)新型硬件設(shè)備被生產(chǎn)出來(lái)進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，總存在一個(gè)改良完善期。在電氣自動(dòng)化繼電保護(hù)硬件設(shè)備中，繼電保護(hù)裝置、接口裝置、通道裝置以及相關(guān)輔助設(shè)備等都有可能存在問(wèn)題[3]，而這些問(wèn)題的存在會(huì)影響整個(gè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)繼電保護(hù)的安全運(yùn)行。往往一點(diǎn)小的瑕疵都會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)癱瘓，從而威脅整個(gè)電網(wǎng)的安全。

2.2 繼電保護(hù)的軟件原因

現(xiàn)今的繼電保護(hù)設(shè)備更多偏向智能化、集成化方向，這就對(duì)相關(guān)的軟件程序提出了更高要求。針對(duì)不同設(shè)備、不同需求，繼電保護(hù)器的軟件要求不同，導(dǎo)致運(yùn)用相關(guān)軟件時(shí)常常發(fā)現(xiàn)軟件不符合應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的情況，如軟件結(jié)構(gòu)規(guī)劃不合理、需求分析不準(zhǔn)確、檢測(cè)環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)不符合標(biāo)準(zhǔn)、編碼差異較大等。這些看似無(wú)關(guān)的程序問(wèn)題，往往會(huì)對(duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)繼電保護(hù)的運(yùn)行造成極大阻礙[4]。

2.3 人員方面的原因

雖然現(xiàn)今自動(dòng)化在我國(guó)的發(fā)展比較迅速，各行各業(yè)都在使用自動(dòng)化、智能化的管理，但以目前的情況來(lái)看，它還無(wú)法達(dá)到完全人工智能的狀態(tài)，說(shuō)明在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)電子繼電保護(hù)過(guò)程中，人工參與、參與方式、參與狀態(tài)都極為重要，直接影響著繼電保護(hù)的穩(wěn)定性。首先，繼電保護(hù)工作者未能按照繼電保護(hù)器的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)接線，將導(dǎo)致其存在接線錯(cuò)誤的問(wèn)題[5]。其次，在繼電保護(hù)器參與電氣自動(dòng)化系統(tǒng)繼電保護(hù)時(shí)，維修員工未能按照檢查維修標(biāo)準(zhǔn)定時(shí)檢查和維修繼電保護(hù)器，導(dǎo)致繼電保護(hù)器存在問(wèn)題但不能及時(shí)得到維修。

3 電氣自動(dòng)化系統(tǒng)繼電保護(hù)的安全技術(shù)應(yīng)用策略

在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)節(jié)，相關(guān)工作人員和技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)做好設(shè)備安裝的檢查維修工作，建立健全管理機(jī)制，提高技術(shù)人員專業(yè)素養(yǎng)，整體提升電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的質(zhì)量，確保其運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性。

3.1 設(shè)備安裝管理環(huán)節(jié)

許多繼電保護(hù)器出現(xiàn)問(wèn)題往往是因?yàn)榘惭b不當(dāng)，所以在設(shè)備安裝階段要做好驗(yàn)收管理工作。第一，對(duì)第一次安裝的繼電保護(hù)裝置，安裝前專業(yè)技術(shù)人員要全面檢查繼電保護(hù)器，進(jìn)行相關(guān)功能安全性測(cè)試，只有符合標(biāo)準(zhǔn)的繼電保護(hù)器才可以進(jìn)行下一步安裝。第二，繼電保護(hù)器的安裝應(yīng)按照安裝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，在安裝環(huán)節(jié)結(jié)束后，相關(guān)技術(shù)工作人員要測(cè)試設(shè)備運(yùn)行情況，測(cè)試合格才可投入使用。驗(yàn)收時(shí)的注意事項(xiàng)：驗(yàn)收裝置時(shí)應(yīng)當(dāng)測(cè)試?yán)^電保護(hù)器使用的安全保障技術(shù)，多次檢驗(yàn)其抗干擾裝置，確保其能保障電氣自動(dòng)化系統(tǒng)安全運(yùn)行。

3.2 設(shè)備驗(yàn)收和運(yùn)行維修方面

對(duì)于繼電保護(hù)器而言，在使用安全記事時(shí)，要格外注意處理好驗(yàn)收和運(yùn)行維修方面的工作。這需要專業(yè)技術(shù)人員嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)檢查和維修繼電保護(hù)器，使用科學(xué)合理的方式處理其中的不足。第一，對(duì)設(shè)備開(kāi)展科學(xué)檢測(cè)驗(yàn)收處置，按照設(shè)備運(yùn)行的相關(guān)規(guī)定，結(jié)合電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的具體繼電保護(hù)要求，優(yōu)化運(yùn)行程序，確定工作重點(diǎn)，嚴(yán)格管理和控制運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，確保電氣自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和平穩(wěn)性。第二，針對(duì)設(shè)備可能產(chǎn)生的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)提前制定處理方案，以便發(fā)生故障時(shí)能夠準(zhǔn)確判別故障位置，及時(shí)排除故障，減少因故障導(dǎo)致電氣自動(dòng)化系統(tǒng)暫停運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)損失。第三，設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)電源的控制，盡量保證直流電源維持在220 V左右，便于對(duì)其進(jìn)行控制和維護(hù)，使繼電保護(hù)器能以最穩(wěn)定、最安全的狀態(tài)發(fā)揮最大效用[6]。此外，電力公司要做好相關(guān)管理工作，完善管理機(jī)制，以確保在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)繼電保護(hù)中采用安全技術(shù)切實(shí)提高其安全性和穩(wěn)定性。

3.3 優(yōu)化安全技術(shù)機(jī)制

為確保電氣自動(dòng)化內(nèi)部繼電保護(hù)穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行具體分析，完善相關(guān)安全技術(shù)機(jī)制，處理好安全控制問(wèn)題，減少電氣自動(dòng)化設(shè)備在運(yùn)行中出現(xiàn)故障的次數(shù)。首先，要注重電氣自動(dòng)化系統(tǒng)繼電保護(hù)使用安全技術(shù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，嚴(yán)格掌控繼電保護(hù)的各個(gè)環(huán)節(jié)，密切把關(guān)，避免出現(xiàn)不必要的故障[7]。其次，在對(duì)智能化繼電保護(hù)器軟件進(jìn)行升級(jí)和更新等相關(guān)工作時(shí)，要確定更新軟件所需的硬件環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，避免因?yàn)橄到y(tǒng)設(shè)置不匹配導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。此外，建立責(zé)任機(jī)制，精確劃分安全管理的目標(biāo)，將責(zé)任細(xì)分到每一位工作人員，避免因疏忽產(chǎn)生問(wèn)題。

3.4 提高技術(shù)人員的專業(yè)水平

技術(shù)人員主要是繼電保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行維修人員，其專業(yè)性將極大地影響電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。第一，聘請(qǐng)專門技術(shù)人員進(jìn)行繼電保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行與維修。專業(yè)技術(shù)人員是繼電保護(hù)設(shè)備安全運(yùn)行的核心人員，專門的技術(shù)人員能避免設(shè)備運(yùn)行細(xì)節(jié)上出現(xiàn)問(wèn)題。第二，定期對(duì)技術(shù)人員進(jìn)行更高級(jí)別的運(yùn)行及維修培訓(xùn)，提升繼電保護(hù)專業(yè)技術(shù)人員對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備的裝置操控能力。第三，鼓勵(lì)繼電保護(hù)技術(shù)人員積極進(jìn)行學(xué)習(xí)交流活動(dòng)。此外，技術(shù)人員內(nèi)部要進(jìn)行相關(guān)安全技術(shù)完善與創(chuàng)新研究，在確保已經(jīng)使用的技術(shù)成熟的前提下進(jìn)行創(chuàng)新，不斷推動(dòng)繼電保護(hù)安全技術(shù)的發(fā)展。

4 結(jié) 論

電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在我國(guó)發(fā)展很快，但在繼電保護(hù)方面面臨一些問(wèn)題。安全技術(shù)的應(yīng)用能夠確保電氣自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的平穩(wěn)性與安全性，但是這一技術(shù)目前尚不完善，亟需結(jié)合電子科技及軟件工程進(jìn)一步發(fā)展，以期獲得更好的安全保障。