摘要：在当前经济发展迅猛的时代下，电力在人们日常生活中有着不可替代的重要作用，而对电力的保护自然也就成了每个人心中最为关心的话题。继电保护装置就是专门负责监督、保护以及管理电力的一套系统。这个装置能够在电路出现故障时，检测到出现问题的电路元件，并尽快对其实施阻断，从而降低事故的发生率。因此，继电保护对整个电网而言是特别重要的部分。本文就为何需要继电保护、继电保护如何对电力实施保护和管理等方面进行分析与讨论。
关键词：电力自动化；继电保护；安全管理；管理对策
引言
众所周知，电力对于每个人的生活而言都是不可或缺的部分，小到从人们学习、工作、生活，大到国家经济建设、科技发展等，都离不开电力的供应。如此一来，该怎么安全的使用电力自动化，避免它可能带来的伤害呢?我国相关的电力管理人员曾说：在电力自动化发展的过程中，加大保护力度是重中之重。虽然有继电保护装置对其进行管理，但却仍然是不够完善的，只有在一次次的管理中总结经验，不断研究、探索之后，才能更好地对其实施保护。下文将针对电力自动化继电保护安全管理予以一系列的分析探究。
1电力自动化继电保护的任务
在电力自动化系统的运行过程中，一旦出现故障，继电保护就可以非常及时、快速并且自动的将故障设备从电力自动化系统中切除，从而确保没有产生故障的设备继续安全运行，从而减少故障影响范围，确保电力自动化系统的安全和稳定运行。另外，如果电力自动化系统出现不正常的运行状态，继电保护也会有选择性、迅速的进行跳闸、并发出警告信号等行为。
继电保护可以通过电力自动化系统故障和正常运行状态以及异常运行状态之间的物理量的差别来及时的、准确的判断异常情况以及故障情况，从而做出最为正确的反应，发出警告信号或是切除故障，确保电力自动化系统安全运行。比如在电力自动化系统发生故障状态时，电流出现增大，温度也逐渐升高，同时阻抗和电压也会减小。如图1为继电保护装置的基本工作过程。
图1继电保护装置的基本工作过程
2电力自动化继电保护相关安全管理的重要性
随着问题的出现继电保护相关安全管理被逐渐重视。在实践过程中，可以总结以下几点：
（1）检测保障：继电保护在电力自动化运行中实现了远距离操控，其主要是通过在电力自动化运行过程中，相关的主要数据变化的记录分析来检测是否有出现问题的预兆，为电力运行提供保障。继电保护，是专业人员进行查看，先对其中输入正常的数据，当在检测电力的时候，出现异常的情况就可以第一时间知道，并找出问题所在，并提供相对正确的解决措施。
（2）操作保障：继电保护可以做到提前检测保障电力自动化，为了完善它的功能，专业人员也研究出了一系列的操作保障。这里的操作保障不仅包括在发现问题后最快情况下找出“病源”，给出解决方案，还包括后期的操作指导，即问题解决过程中有序的操作，问题解决后为保障问题再一次出现或出现其他的连锁问题，做出全面的检查，查看操作是否正常。
（3）紧急保障：因为科技水平的有限，虽然在电力自动化中继电保护起到了很大的作用，但也会出现解决不了的时候。而且对电力自动化的影响之大，一旦有危害性困难出现的时候，人们可能意识不到。因此，为了防止有人身安全问题威胁，减少人员受伤程度，继电保护管理会在发生重大危险时及时发出警报，提醒相关人员。
3继电保护自动化技术在电力系统中的应用
2015年，某地区电网因继电保护误动作、安全稳定控制装置拒动等原因引发一起重大电网事故，导致该地区电网5条500kV线路和5条220kV线路跳闸、32台发电机组退出运行。导致华中东部电网与川渝电网解列，该电网与南下的电网直流闭锁、与该电网解列。继电器保护出现误动作给整个电网带来了巨大的影响，因此继电器保护自动化策略十分重要。在实际的电力系统运行中，继电保护自动化技术主要在以下方面进行具体的应用：
3.1在发电机中的应用
在电力系统中发电机是最为重要的一部分，只有确保发电机的稳定运作电力系统的存在才具有意义，因此一定要确保发电机的稳定运行。继电保护自动化技术在发电机中主要具有以下应用：
（1）重点保护法：发电机在长期的运行中极易发展故障，尤其是容易发生失磁故障，一旦发生失磁故障检修人员需要针对发动机展开重点的检修，应用接地技术保护技术来避免系统出现短路，解决发动机接地电流的问题，确保系统的稳定运行。
（2）备份保护法：在发动机中应用继电保护自动化技术以后，系统会根据发动机的运行状态展开相应的防护，当出现运行故障时系统会及时切断电源，避免发动机的进一步损坏。这样的保护方式能够有效的避免一些发动机外部问题，能够避免发动机故障的进一步扩大。
3.2在变压器中的应用
变压器在电力系统中起着调节电路电压的作用，其是电力系统中十分重要的一部分，关系着电路运行的稳定。继电保护自动化技术在变压器中主要具有以下应用：
（1）短路保护：变压器在运行的过程中极易发生短路故障，短路故障一旦发生将会导致变压器的运行受到影响，进而导致整个区域内的电压运行受到影响。为了确保变压器的稳定运行，设计人员应当应用继电保护装置来保护变压器，在系统出现短路电流时保护装置能够及时的切断系统的电压。有效的避免短路故障的发展。
（2）瓦斯保护：变压器在运行的过程中会产生一定的电弧，电弧会对于变压器材料产生一定的影响，导致一些材料发生分解，在分解后会释放出一些有害气体，例如瓦斯等。对此应当做好变压器的瓦斯保护，及时的检测出系统中瓦斯的存在并发出警报，避免故障的进一步扩大。
（3）接地保护：在进行变压器保护的过程中，对于已经接地的变压器采用零序电流法进行保护，确保接地两侧的设置完好。而对于未接地的变压器应当通过零序电压法进行保护。
3.3在接地保护中的应用
在接地保护中应用继电保护自动化技术时，设计人员应当根据接地方式的不同采用不同的保护方法，通常情况下有以下两种选择：对于一些比较轻微的小型故障，系统会及时的发出警报，然后由相关的检修人员进行故障的检修，确保系统的稳定运行。这种保护方式主要适用于一些电流较小的电路，因此被称为小电流接地保护；对于一些电流较大的电路，在发生故障时系统应当及时的对电力进行切断，以确保电路的安全，避免发生安全事故。这样的保护称为大电流接地保护。
4继电保护存在的问题
如图2为继电保护工作原理图：
图2 继电保护工作原理图
4.1继电保护系统自身出现缺漏
对于目前电力保护管理系统而言，主要存在的问题是保护装置自身所存在的问题，换句话来说就是装置本身的质量方面出现了问题，进而引起用电系统有缺漏。根据这种现象的出现，主要把它归结为当用电单位在进行挑选设备的情况下，一些材料选购者并没有认真检查材料整体的使用质量及其本身的组成成分，可能仅依照于价格的筛选进行选购，继而在电力运行中产生了不必要的问题。由此来看，我国部分电路保护材料的质量仍不是很好。
4.2相关电力保护人员专业的素质水平差
关于电力保护系统及其管理人员有着密不可分的关系。尽管现在的科技发展快速，许多多样化、智能化的设备随之而来，但如果有的电力保护人员不认真阅读使用说明书，不能正确使用设备的话，就会很容易引发机器故障，导致电力不能正常供应。不仅如此，更有可能对设备本身带有一定的损坏性质，从而导致出现大量的问题。因此，对相关的电力保护人员进行专业培训就成为迫在眉睫的问题之一。
4.3电力自动化中能源消耗大
很多先进的电气设备不断地应用到自动化的工业生产中来，在工业生产中，极大的提高了效益。但能源消耗量大的问题在电力自动化及其自动化工业生产中也十分突出。我国是一个能源紧缺的国家，在生活以及各类工业生产中应当尽可能的降低能量损耗。因此，电力自动化中能源损耗大的这个问题急需解决，这样才可以实现工业经济健康可持续发展。
4.4电力设备落后
总的来说还是因为我国目前电力设备比较落后，因此在高压电力设备中常常会出现由于绝缘线破损产生危险的状况。高压电力设备落后的问题造成引发许多事故的发生，需要尽可能快速寻求解决办法，以避免酿成更大的悲剧，造成更多的伤害损失。
5电力自动化继电保护安全管理措施
5.1加强技术培训和岗位练兵工作
电力自动化系统继电保护工作专业性强、技术含量高，同时发展更新速也非常快，因而必须培养一支高素质的专业队伍，从而为继电保护安全管理工作打下坚实的基础。目前电力自动化继电保护装置已经全部更新为微机型保护，同时逐渐开始采用双重化配置进行重要设备和关键设备的保护，这些行为在一定程度将电力自动化系统的安全性和稳定性进行了提高。由于从业人员专业素质不高，对保护配置设计原则、二次接线以及保护动作逻辑不熟悉，给整个系统的安全产生严重的威胁。为了避免上述安全隐患的发生，必须加强对人员的技术培训和专业指导，可以要求相关专家进行现场指导，将单位骨干派遣到其他经验丰富的地区进行借鉴和学习，还可以在工作中积极开展形式多样的技术培训工作，还可以通过网络计算机技术加强与国内外同行的沟通和交通，进行经验借鉴和交流。
5.2继电保护装置调试技术要求
关注继电保护装置调试技术的相关要求，为了更好地保证我国电力部门能够具有更加全面的继电保护规定，就应该对继电保护装置调试技术进行全面科学的要求。只有严格按照相关规定实施相应的保护措施，才可以防止电力系统发生故障的时候能够采取正确的应急措施，以确保电力系统的正常运行。所谓的继电保护装置就是用来保证电力系统发生突发性故障的时候，能够机械性地采取相应的保护措施，这样才能够保证电力系统的正常运行，以保持国家和人民正常的生活节奏。
（1）应该注意的是继电保护装置中的相关命令要准确及时地发出，这样才能够调整后续的供电系统，降低故障出现而带来的损失；
（2）要保证继电保护装置操作安全顺利，这样电力系统的安全性才能够得到保证。平时技术人员在工作的时候，一定要重视继电保护装置定期性的检查，严格安全检查工序，以进行正常的调试，使得继电保护装置的运行更加规范，同时还要确保继电保护装置的运行要符合规章制度和管理条例。
5.3重视接地情况
继电保护安全管理中要重视接地情况，并且着重对两个方面的内容进行深入研究。
（1）继电保护装置要保持良好的接地状态，虽然大多数的保护屏接地线都符合相应的要求，并且接地线的安装位置是在保护屏的铜排纵列上，但是为了安全起见，在检查过程中，仍然要对接地情况进行仔细的查看，从而将不可预见的异常和故障准确排除；
（2）为了继电保护装置能够实现良好可靠安全的接地，需要用横截面42及以上多股软铜线连接在接地铜排上，然后利用接地电阻测试仪对保护屏的接地情况进行检测，保证接地良好，符合要求。
（3）为确保保护装置的正确动作，每一电流回路、电压回路如为公用回路，可在开关场地一点接地；如为单独保护测控回路，则必须在保护屏内一点接地且仅有一点接地；保护控制室内等电位接地铜排如非必要应选在电缆井处用两根软铜线与全站接地网一点相连。
（4）完善故障制度体系，电力系统的故障诊断和处理，需要有效的数据支持，从而对故障进行深入的分析和研究，对类似的故障进行汇总和整理，为以后的故障处理工作奠定基础。当前微机型保护装置虽然有时间和故障数据的记录，但是一些老变电站的信息和数据不够完整，不仅需要专业人员的故障信息，同时值班工作人员的故障数据也非常重要，但是值班人员并没有记录故障信息和数据的习惯。因此需完善故障制度体系，要求值班人员对数据和信息进行详尽的登记和整理，并上报给上级部门进行统计和分析。从而为故障的管理奠定制度基础，提供数据支持。
5.4做好设备的巡检工作
维护人员不可能时时刻刻监督、检查设备。因此需要运行人员充分发挥主观能动性，及时发现设备的异常并发出警告，才有可能将事故大发生率降到最低程度。例如：2010年一台机组运行时，运行人员及时发现主变保护告警，当即联系继电保护人员，及时消除了修后遗留的隐患，重新检查相序接线，避免了主变跳闸。
电力系统技术的核心部分是继电保护，加强维护及运行人员的培训工作，是设备和系统安全运行的保障。结合公司的人员变动快等综合因素，给安全运行带来的隐患。根据公司的培训方针，请厂家给运行、维护人员进行讲课，并在今后的一段时间内对异动、变更的设备进一步进行学习。因为继电保护及安全自动装置的技术含量高，且发展快，公司尽可能的创造机会派出人员参加相关的研讨班、学习班或到其他兄弟单位学习交流。同时，整合一切可利用资源，在需要的时候寻求技术支援。
5.5优化设计
电力自动化继电保护具有选择性、速动性和灵敏性，能在电力线路发生短路等故障时迅速切断电路，保护用电器等设施，完善了电力自动化的整体系统，有利于节能环保、保护人的生命安全。同时，在电力自动化设计中这一设计坚持了可持续发展的基本原则，坚持了节能减排，优化电力自动化的设计，避免了电力自动化的不必要能源损耗。同时，电力自动化系统设计时也要充分考虑电力自动化的适用性，要保证其能源和动力的满足，安全性能优良是前提，任何工业生产都要保证人身财产的安全。
5.6增加继电保护相关安全管理
在建成运行电路后，继电保护措施实施，一定要先进行实验，力保安全后使用。并且，此时也会有相关的验收人员进行成果的检测验收。因此，针对于验收人员，一定要细心认真对待，全面检测，把好质量关；验收员应该加强自身的各方的能力，不能疏忽任何一个小细节，在检测时，要做好记录，并且即便是正式投入使用了，也要做好记录。
6结束语
时代在不断地发展进步，电力自动化技术也得到了相应的发展，在生活中得到了更为广泛的应用，作为重要能源，电力行业的平稳运行对社会经济发展有重要意义。继电保护装置是关系到电网安全稳定运行的重要设备，是电力系统不可或缺的重要组成部分。在电力自动化继电保护工作中，应该以质量、安全为工作重点，一旦设备出现了问题，就会引起连锁反应对系统整体运行造成影响，所以必须要做好每一道工作的安全管理工作，对设备和人员造成的不安全的故障采取措施以避免和减少，降低安全事故出现的频率，从而确保电力自动化系统安全、稳定运行。
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作者简介：
次志广（1964-10），男，汉族，河北省石家庄市，从事过继电保护，变电管理，中心实验室管理，安全质量监督管理工作；
论文作者:次志广
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/20
标签：电力论文; 继电保护论文; 故障论文; 保护装置论文; 继电论文; 人员论文; 电网论文; 《电力设备》2017年第20期论文;