浅谈电气自动化系统继电保护的安全技术

2019 No.21

电力系统

Electric System电力系统装备

Electric Power System Equipment浅谈电气自动化系统继电保护的安全技术

王东伟

（国神集团神东电力有限责任公司店塔电厂，陕西榆林 719316）

［摘 要］继电保护装置是执行自动化控制的重要环节之一，对于快速应对事故、及时切断电路、全面保护电力系统有着重要的作用，为此，就需要通过良好的安全技术提高继电保护系统的性能质量。本文介绍了继电保护安全技术的应用的主要问题对象和安全技术改良的具体措施等内容。［关键词］电气自动化；继电保护；安全技术［中图分类号］TM76　　　　　［文献标志码］A　　　　　［文章编号］1001–523X（2019）21–0074–02

Talking about the Safety Technology of Relay Protection in Electrical Automation System

Wang Dong-wei

［Abstract］Relay protection device is one of the important work steps in the implementation of automatic control. It plays an important role in quickly responding to accidents, cutting off the circuit in time, and comprehensively protecting the power system. Therefore, it is necessary to improve the relay protection system through good safety technology. Performance quality. This article introduces the contents of relay protection and application methods of safety technology.［Keywords］electrical automation; relay protection; safety technology电气自动化可以在电气设备和电气技术的基础上，通过感应、传感、控制、执行等流程为电力工作提供有效帮助。继电保护作为自动化技术的重要任务之一，在设计安装和使用过程中，必须遵循严格的工作原则，采取科学的安全技术，如此才能保证其性能达到要求，并能够及时地自动处理电力系统中的各类问题。1 电气自动化继电保护简述

电气自动化技术和继电保护系统的应用是基于工程制图、电路基础、电力系统应用、电工电子等专业知识完成的，结合电力系统对自动化工作模式的需求，需要实现实时监控、及时响应、正确控制等工作任务。而继电保护装置正是要针对短路、过载、接地等各类异常状况，做出相应的断路器动作和发送信号等工序，及时控制电力系统故障的影响范围。通常，电气自动化继电系统中包含多种仪器设备，如接地保护、过电流保护和差动保护等装置，其可以较为全面地提升继电保护的工作性能，快速处理常见的电气故障，并使用感应和报警系统帮助检修人员快速对故障问题进行定位和分析，这对于保证电路安全、人员安全，提高电力系统工作效率和稳定性有着重要作用。2 继电保护的安全技术应用对象

2.1 对母线的安全保护

式快速响应并控制断路器和灭磁开关；其次，对于发动机设

备单相接地故障的防护与处理，除对接地部位进行必要的绝缘防护，还要检查电流大小是否超过标准，以此采取加装接地装置措施，并做好空间防护，避免异物跌入，影响发动机接地保护效果。

2.3 对变压器的安全保护

母线在电力系统中承担着连接设备和汇集输送电力的重

要功能，必须利用科学的继电安全保护手段，提高对此部分的科学防护。母线保护方式一般要按照配置原则和实际情况进行选择，常用的有差动保护和相位保护两种方式，其中差动母线保护应用较为广泛，首先要为电路母线设置合理的差动回路，并将各元件连接到电路中，然后按照母线的性质搭设具有相同变比和特性的互感器，使流经母线的电流能够得到正确的显示和控制，当母线故障时自动触发保护动作。

2.2 对发动机的安全保护

变压器本体及其储油柜在执行电力系统功能的同时，也

可能存在各类短路问题、接地故障和油面下降等风险，需要利用合理的继电保护手段，正确反映出各类故障现象，并自动执行保护动作。继电保护要认真分析引发变压器各类问题的原因，包括各类硬件设备的力学性能改变、磁场性能改变、电流电力改变等，进而采取相应的继电保护处理。以下介绍几点变压器继电保护工作内容：

①针对变压器阻抗要根据公式进行科学的计算，并为避免过载和过度损耗现象充分利用阻抗装置的自我保护功能，定期进行自动断电，减少可能发生问题的风险。②变压器过电流的保护主要是依靠外接电流保护装置的方式，可以令包括变压器电流元件在内的相关元器件实现短时断电。③一般针对变压器的油箱系统，要同时采取轻瓦斯和重瓦斯两种测试和保护方式，选取质量优秀的瓦斯继电器及时检查油箱内气体流动情况。3 继电保护安全技术应用的主要问题

3.1 自动化继电系统的软件控制问题

发动机是电力系统生产和输送工作的能源来源和动力来

源，其工作价值和影响范围都比较大，如果继电保护装置工作出现误差，将会影响整个工作系统的正常运行。所以为保障继电系统的性能质量，通常要针对常见问题进行必要的防范，并绘制出较为完善科学的发动机继电装置接线电路图，主要任务包括：首先，结合发动机工作原理和重点部件、重点部位进行保护工作设计，如发动机定子绕组在工作过程中容易出现发热和磨损等问题，甚至由此产生相间短路，所以一般会采取纵联差动、复合电压过电流保护、外接匝间装置等方

74丨电力系统装备 2019.21

软件程序是实现自动化检测和故障应对的必要途径，继电保护装置必须依靠科学有效的软件控制系统，才能顺利发挥自身的作用。但是在软件的编程设计过程中，很容易出现考虑不周或者代码书写错误等问题，进而导致软件程序存在诸多漏洞。此外，由于电力系统过于复杂，隐藏着各类安全风险，特别是在当前更加智能化、更加科学化的电力系统大环境下，对软件自身的性能和可拓展性提出了更高的要求。如果技术人员的专业能力较低，那么势必会影响软件的更新与优化，如此也就不利于准确控制庞大的继电保护系统。

3.2 自动化继电系统的硬件性能问题

虽然我国对于电气自动化的继电保护正在加紧研究和应用，但受技术、经济等因素影响，一些继电保护装置和元器件仍然在技术能力和工作质量方面存在欠缺，并影响了电力系统的日常运行。如继电系统中常用的继电器装置，为实现对于电流、电压等输入数值的正确检测，以及对电力系统的调节和控制功能，必须要保证铜片、线圈的清洁性和自身通

电力系统装备

Electric Power System Equipment电力系统

Electric System2019年第21期

2019 No.21

1050 MW超超临界机组RB功能试验与分析

王　旭

（安徽华电芜湖发电有限公司，安徽芜湖 241000）

［摘 要］安徽华电芜湖发电厂二期工程1×1050 MW超超临界机组为新建机组，在机组调试期间成功进行了RB辅机故障减负荷功能试验。本文介绍了RB控制策略，根据RB动态试验过程，分析参数变化，对控制逻辑进行优化。试验结果表明：RB发生时，逻辑动作正确，能够保证机组在事故工况下的安全稳定运行。［关键词］超超临界；RB功能；控制策略；试验［中图分类号］TM621　　　　　［文献标志码］A　　　　　［文章编号］1001–523X（2019）21–0075–02

Test and Analysis of RB Function of 1050 MW Ultra Supercritical Unit

Wang Xu

［Abstract］The 1×1050 MW ultra-supercritical unit of the second phase of a power plant successfully tested the RB function during the commissioning of the unit. The RB control strategy is introduced. According to the RB dynamic test process, the parameter changes are analyzed and the control logic is optimized. The test results show that when the RB occurs, the logic action is correct, which can ensure the safe and stable operation of the unit under accident conditions.［Keywords］ultra-supercritical; RB function; control strategy; experiment1 概述

当机组的重要主、辅机或设备发生故障影响到机组的带负荷能力或危及机组的安全运行时，必须对机组的实际负荷指令进行处理，从而保证机组可以安全稳定的运行，该功能称为辅机故障减负荷（RUNBACK），简称RB。安徽华电芜湖发电有限公司（以下简称“芜湖公司”）二期1台装机1050 MW超超临界机组为新建机组，为提高其自动应对辅机故障的能

力，保证机组安全稳定运行，在调试期间必须进行RB功能试验。并根据试验过程中机组各主要参数变化情况，对RB控制策略进行优化，确保机组RB功能动作正确，提高新建机组热工自动控制系统的性能。2 RB控制策略

2.1 RB项目及发生条件

RB控制策略主要由模拟量控制系统MCS和燃烧器管理

电性能等，如果细节部位存在问题，那么就会使整个继电器

都受到影响。

3.3 自动化继电系统的人为工作问题

虽然在自动化系统中大部分的检测和动作执行均由计算机和具体设备自动完成，但这都是在人为因素控制下开展的相应工作。首先，在仪器设备的安装和计算机控制系统的设计中，如果存在施工问题和软件编写问题，则会直接导致继电系统性能的下降。其次，在继电系统的日常工作中，如果工作人员未能按照工作要求及时进行设备的检查和维修，遵循任务积极完成软件的修改和补充，就难以发现继电系统隐藏的各类安全风险。4 继电保护安全技术应用改良的具体措施

4.1 继电装置的安装调试和继电系统的性能测试

过程中出现各种各样的变化，所以必须结合行业标准规定，

针对不同设备零件制定检查工作计划，并依照标准化的专业技术对设备进行梳理和检修，保障系统的工作安全。

2）切实收集继电系统的数据信息。自动化系统工作过程中一定会存在日志记录和数据库储存等，为此，就要在保证记录完整有效的基础上，认真进行数据的分析和检测，及时发现继电系统中的不合理状况，进而判断出可能出现的事故风险。

3）及时科学的更换硬件设备。随着时间的推移，一些继电装置会存在硬件老化和配置落后等问题，故而管理人员就要通过研究和讨论，以保障继电系统的安全为底线，积极与企业高层沟通，说明设备更换的利弊，进而设计和选择较为合理的设备处理方式。

4.3 提高工作人员专业能力和职业素养

在继电保护装置为自动化系统正式提供服务前，必须要

保证硬件和软件的性能和质量达到要求，避免存在安全隐患。

1）继电装置的安装调试。检查装置和设备的硬件质量，针对单个设备进行单独运行测试和数据分析，使其零部件的灵敏程度、摩擦力大小、结实坚硬程度等测量目标达到工作要求，并对施工安装过程进行科学管理和严格控制，确保线路连接和安装位置与图纸要求一致。、

2）继电系统的性能测试。对于现场施工人员和成果验收小组进行监督系统的测试。现场工作者要通过接入电流、增大电压、模拟各类故障问题等方式对设备和系统的反应情况做好现场记录，并认真针对故障问题进行检修，以全面性和严谨性减少继电系统的安全问题。此外，工程验收人员要以客观的角度利用专业化的远程遥控、远程测试等方式，重新收集继电系统的工作信息，并与试验数据进行比对，进而确保系统的反应速度、抗干扰能力符合工作标准。

4.2 对继电系统工作过程的科学检查

1）专业能力的培训。企业为提高自身的市场核心力，必

须加强对员工的专业技能培训，以此使其在工程理论、计算机技术和设备使用等方面获得显著提升，创建高质量的继电保护系统。

2）职业素养的教育。培养爱岗敬业的主观意识是提高工作质量的重要途径，管理者要正确引导广大职工形成积极的岗位责任意识，这样才能使员工愿意学习并接受新技术，进而约束自身行为，保证施工安装和日常工作的安全。5 结语

综上所述，继电保护安全技术应用对于整个电气自动化系统有很大的影响，其需要工作人员提高岗位意识，正确制定继电保护系统的工作计划，进而以专业性和严谨性保障整个电力系统的安全稳定。

参考文献

[1] 尤上元，杨虎城.电气自动化系统继电保护的安全技术分析[J].通信电源技术，2019，36（05）：269-270.

2019.21 电力系统装备丨75

1）设置合理的定期检查计划。软件和设备总是会在运行