摘要：随着电厂持续加强主设备保护，提高设备整体运行的安全性。电气主设备中应用继电保护技术，可以提高设备运行的安全性。本文通过分析电厂继电保护的作用，阐述电气主设备上应用继电保护技术的措施。
关键词：电气主设备；继电保护技术；应用分析
随着电子技术与计算机通信技术的不断发展，电力系统的继电保护经历了很多发展阶段，近年来取得了突飞猛进的发展，整个电力系统的继电保护呈现出一种新的发展趋势，这对提升设备的可靠性具有十分重要的意义。
1、电厂继电保护技术分析
社会对电力资源的需求量正在逐年增加，发电厂的发电方式也逐渐走向多样化，包括水力发电、火力发电等，不同的发电方式需要不同的设备和不同的继电保护装置。继电保护装置是一个保护措施，它能够为电力系统的稳定运行提供保障。
发电厂的正常运行需要各种电力设备共同配合，假如设备在运行中发生故障，继电保护系统就能在最短的时间内检测出来，并且能确定故障发生的部位，排除故障，将故障部位与整个系统隔离开，避免电气设备受到损害。继电保护装置能够进一步提高电力运行的安全性，及时检测出发生故障的元件，保证电力系统正常运行。电厂应该高度重视继电保护技术，优化装置，提高供电系统的运行效率。
2、电气主设备保护技术
2.1 主设备保护的双重化配置
双主双后的双重保护配置方案，近年来逐步应用到主设备的保护当中，尤其是国家相关文件的下发。国电调[2002]138号文件《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》在继电保护过程当中，双主双后保护方案已经成为主设备保护和研发设计的基本指导准则，为现场运行提供了极大的便利，针对每一个被保护对象，都有2套独立的保护设置，每套保护设置包括了主后备保护和cpu系统。2个cpu系统之间可以进行自检和互检，这种配置方式能够有效的解决保护拒动和误动的矛盾，通过双重化配置，直接解决了拒动问题，有效的缓解了双cpu系统“与”门出口解决了硬件故障问题，如今，这种双重化配置已经应用到主设备保护上，极大的提升了主设备保护的运行水平。
2.2 设备保护的新原理
对于主设备保护，需要通过故障过程的监测来判断设备内部发生了一系列的故障，例如，电磁暂态研究，内部故障理论分析，场景动态模拟以及数字仿真系统等，通过这些新型设备的应用，可以模仿出故障发生的实际场景，并针对其中的问题制定有效的防治措施，在当前的研究领域已经提出了一些新型的保护原理，一是差动保护原理，二是磁力涌流，并且在实际的生产操作过程当中得到了广泛的应用，差动保护原理利用常规的两折线和三折线的比率差动以及标机制动差动等，励磁涌流为了判别励磁涌流的状况都是通过涌流波形与短路电流波形的不同特征来区分励磁涌流与短路的，对于各种故障的判别都需要对其发生的状况以及发生条件进行综合的探究。
3、继电保护中信息管理系统的应用分析
3.1 主站的系统构成
主站硬件构成包括前置采集机、数据库的服务器、分析工作站、维护工作站等部分。数据库服务器可以用于存放滤波器文件进行管理。其中前置采集机主要是被用作子站的通信设备系统，方便更好的获取信息。主站系统中的分析工作站主要是用于对数据信息的分析和查询，并及时做好统计工作。维护工作站的需要对设备进行及时维护，确保设备的安全稳定运行。
3.2 主站的功能
与分站功能类似，主站功能主要包括查询统计功能、人机界面以及分析管理等功能。其中采集功能主要是利用子站的通信情况，对IED设备的自检、动作、正常运行以及相应的数据进行收集，查询功能主要是对日常设备运行情况的统计与检索。人机交互功能可以通过GIS等技术进行定位，确保全部定位可以在地图中完成。另外，主站功能的分析功能可以对设备的异常数据以及录波文件等情况进行分析。另一方面，主站的管理功能可以有效对设备的台账资料进行保护，从而完成对系统的管理。
3.3 子站系统
子站主要是用于接入故障录波器、继电保护装置等自动装置，从而实现对信息的采集、存储以及传输等。子站系统与主站系统的连接主要是通过以太网完成，可以保护故障录波器和安全自动装置等设备。子站系统的TCP/IP协议通常有103协议，按照协议中的规定，可以满足扰动数据通信的接口需要。工作人员可以将收集的数据文件转化成指定的COMTRADE格式，方便子站系统对录波数据进行分析存储。整个子站系统在应用中相当于一个保护装置，可以通过相应的功能确保变电站、机电保护设备、故障录波器等装置一系列信息方面功能的正常使用，具体包括基础设备的数据转发、分析和存储功能。作为子站系统的主要功能，可以保证装置有效运行，发现异常情况及时处理。
整个子站系统采集信息数据的主站主要有保护装置出现故障之时造成的扰动数据、保护装置的当前运行数据、保护装置的自我检查信息、保护装置的压板状态和相关数据、保护装置的信号、故障时间和故障测量的距离、保护装置当前数据的模拟量、故障录波装置的功能数据及信息、通信口中保护装置的时钟数值修改的情况、被屏蔽软压板的具体信息以及装置定值信息以及其他部分规定的必要信息等。
在电厂的继电保护中，通过对信息管理系统的应用可以确保电厂系统运行的安全稳定性，在节约运营成本的同时，有效降低维修费用，还能通过系统中的监测系统以及信息处理系统对故障进行诊断预警，从而有效降低电厂故障发生率。
4、数据源端技术应用
数据源端维护的技术数据主要有三个来源：模型、通信和图形。模型方面，通常情况下现阶段的智能变电站主要采用的是规范的型号，对全站进行建模数据处理。在主站端也会采用规范对数据进行建模处理，因此主站端接受的文件，是由变电站通过源端数据模型的工具进行转化后得出，之后又按照相应的约定完成文件的转换传输到主站端。
变电站主站端使用CIM规格与SVG规格，可以将电网数据模型等描述出来，满足现代电网调度业务的要求。
主站端的机电保护信息系统部分工作与模型解析及数据应用存在关系，因此想要保证全景模型的完整就需要融合设备模型与继电保护装置模型。一次设备的各类信息、继电保护装置的数据可以通过电网全景模型获取，支持开发支撑主站端的继电保护系统。通过实践调查分析，一次设备建模规范已经处于完整状态，虽然IEC61970提供诸多建模规范，但不能满足建模需求，提供的继电保护功能模型简单且不全面，不能用到实际工作中。同一建模方面很多作者提出实际方案，都是建立在IEC61970规范的基础上，结合实际完善与扩充，并将描述继电保护装置模型引入到CIM中，完成统一建模。这些方法的差别在于创建方法不同，如国家电网CIM/E模型为基础扩充继电保护装置的模型，如表3-1所示。
表1 基于国家电网CIM/E模型为基础扩充继电保护装置的模型
分析表1可以看出，这个模型继承IEC103规约，选择直观的描述思想，简单易懂。但建模过程中借鉴了IEC103规约，造成继电保护装置的建模停留在信息分类层面，并没有利用变电站提供的ECL模型，整体作用有限，具有优化空间。
5、结语
总之，随着电力系统容量的不断增大，覆盖范围越来越广，为了更好的进行各元件的继电保护，防止危险事故的发生，必须从电力系统的全局出发进行继电保护的相关研究，防止出现大面积的停电等严重事故，为我国电力系统的运转与发展创造良好的条件。
参考文献：
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[3]豆院.继电保护技术在电气主设备中的应用[J].民营科技，2015（08）：41.
论文作者:都丹丹
论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期
论文发表时间:2019/1/8
标签：主设备论文; 故障论文; 系统论文; 保护装置论文; 继电保护论文; 设备论文; 主站论文; 《电力设备》2018年第24期论文;