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1繼電保護作用及類型概述

1.1繼電保護作用。就繼電保護來說，其是一種防護裝置，能夠實時監控電廠發電設備的運行情況，當發生異常或者故障時，其可以發出警報信號，并啟動斷路器，從而降低發電設備的損壞程度。關于繼電保護裝置的作用，主要體現在以下幾個方面：（1）當電廠設備出現異常情況時，繼電保護裝置會向系統發出警報信號此時，一般不要求保護迅速動作，而是根據對電力系統及其元件危害程度規定一定的延時，以避免不必要的動作。同時，繼電保護裝置也是電力系統的監控裝置，可以及時測量系統電流電壓，從而反映系統設備運行狀態。（2）對發電設備的防護作用，即電廠發電設備出現故障情況，該裝置在及時切斷故障發電設備線路的同時，還可以保障非故障部位繼續運行，不僅保護了發電設備，同時還在一定程度上保障設備運行和生產。同時，繼電保護裝置也是電力系統的監控裝置，可以及時測量系統電流電壓，從而反映系統設備運行狀態。1.2繼電保護類型。1.2.1發電機的繼電保護。就發電機來說，其需要保護的對象比較多，因此保護的類型也比較多，主要分為以下幾類：差動保護、接地保護、失磁保護等。差動保護，主要根據電廠不同位置及連續模式，從而達到發電機完全性或不完全性縱聯保護的目的；接地保護，主要指發電機出現單相接地的故障或者異常情況所采取的保護方式，由于發電機不同點的接地方式不同，其繼電保護方法也不相同，一般將接地保護方法分為三種，即零序電壓型接地繼電保護、零序電流型接地繼電保護、完全性接地繼電保護；失磁保護，主要是指在發電機在發生失磁故障后，相關工電廠繼電保護安全生產管理信息系統研究分析，以便和同行切磋與交流。1.2.2變壓器的繼電保護。變壓器是電廠正常運行的一個重要設備，其在長時間的運作過程中可能會出現故障問題，主要包括外部短路、相間短路、單相接地、匝間短路等故障情況。同時，還可能會出現運行異常的情況，導致異常的原因主要為負荷過大、油面過低等。為了減少和降低變壓器的故障或異常情況的發生，應加強其繼電保護，從而保障變壓器的正常運行。就變壓器的繼電保護來說，主要分為以下幾種方式：一是當變壓器出現的故障為輕度或重度故障時，會導致郵箱內出現油面降低或者積聚大量瓦斯的現象，可通過瓦斯保護裝置來對變壓器進行保護，比如有異常情況，該裝置會及時切斷變壓器，以保障變壓器的安全；二是速斷保護或縱聯保護方式，即當變壓器出現出線短路、匝間短路以及接地短路時，會采用上述繼電保護方式，從而實現變壓器的保護；三是過電流繼電保護，該方式可在一定程度上避免變壓器出現相間短路的情況發生，其可為差動保護與瓦斯保護打下基礎。

2電廠繼電保護信息管理系統研究

2.1繼電保護信息管理系統的基本要求。2.1.1無紙化。在過去的繼電保護管理信息系統中存在系統陳舊化、缺損化的現象，究其原因，是因為在該信息系統的構建和使用的過程中，均是以紙質化的方式來進行設計和管理。受紙張耐存度差的影響，紙質化的管理導致信息系統的部分信息缺失或者損壞，從而降低了信息系統的效能。現階段，繼電保護圖紙的電子化、數據信息的數據庫發展是十分有必要的，無紙化的繼電保護管理能夠彌補紙質化管理的一些缺陷，并且能夠完成所有繼電保護信息集中保存、統一修改的目標。2.1.2網絡化。隨著信息技術、網絡系統的發展，網絡化辦公已滲透到各行各業中。繼電保護信息管理系統的建立和應用，也是滿足網絡化發展的需求。就繼電保護信息系統而言，其是在局域網上運行，能夠保障繼電保護資料和數據的有效性、規范性，同時還能保障信息管理的安全性。另外，在網絡上及時更新繼電保護的相關信息資料，比如設備臺帳、各種統計報告等，在一定程度上提高了信息管理的工作效率。2.1.3可視化。就繼電保護來說，其信息是時刻在改變的，需要對其進行及時的更新，從而滿足相關工作人員對繼電保護相關信息資料的查詢和應用。因此，繼電保護信息系統應滿足可視化的要求，通過操作平臺的操作，將相關信息顯示給相關工作人員，從而為工作人員完成工作任務提供幫助。另外，為了保障系統的正常運行，應吸納高素質人才，既具備繼電保護專業的知識，又懂計算機技術，從而促進系統的維護和功能的擴展。2.1.4智能化。智能化發展是當前各行各業的一個重要發展趨勢，繼電保護信息管理系統的智能化要求能夠在一定程度上提高技術人員查找、分析、歸總繼電保護資料的工作效率，從而發揮繼電保護的真正作用。因此要加強系統的智能化發展，從而實現繼電保護元件關系的查詢、計算機上的圖紙瀏覽、元件或保護間的相繼動作、查找保護的起動或執行回路等內容。2.2圖紙、數據的一體化處理。通常情況下，是以文本方式來存儲繼電保護圖紙和技術資料的，這在一定程度上影響了繼電保護信息管理的安全性、智能化。為了提高繼電保護信息管理的效率，應加強繼電保護圖紙、數據的一體化處理，保障繼電保護信息管理的規范性、安全性，并通過數據庫技術的使用，促使該信息管理系統各種智能化功能的實現。2.2.1圖紙的繪制和加工。在繼電保護信息管理系統中，繼電保護圖紙的處理是該系統的重點，主要體現在以下幾個方面：一是繼電保護圖紙技術難度高，因繼電保護具有復雜的動作力邏輯以及一系列的連鎖反應，因此相關圖紙難度較高，對現場技術人員的素質要求也相對較高；二是繼電保護圖紙量大面廣，因電廠具有多個生產運行部門，相應的繼電保護工作也比較多，涉及的范圍較廣。2.2.2圖紙數據庫的形式。為了保障繼電保護信息管理的高效性，應將該管理建立在各種圖紙和相關數據信息上，使得圖紙和數據兩者更新的速度保持一致，從而更好地闡釋圖紙與數據間各種復雜的映射關系。就以往的數據庫來說，其存儲的信息常常為局限于數值的概念，沒有將圖紙與數據形成一個整體，而是形成相似的位圖文件，以文件系統的形式來進行管理。這種數據庫設計在實際的應用中范圍較小，只適應于數據與圖紙統一、兩者連接比較簡單的情況，當遇到圖紙和數據不統一、兩者連接困難等問題時，將難以表達兩者的一致性，并影響軟件的結構。因此，要樹立圖紙數據一體化的思想，建立相應的圖紙數據庫，并對數據庫進行統一管理，加強圖紙與數據的緊密聯系。2.3繼電保護信息管理系統主要功能的實現。2.3.1面向元件級的繼電保護圖紙、數據瀏覽。建立繼電保護信息管理系統，可以完成電廠所有繼電保護圖紙的查詢，并可以準確查找到繼電器等某一元件的所在圖紙和回路，且定位比較準確。同時還可以根據某一繼電器線圈，進行與其相關聯的繼電器觸點或互感器等元件相關圖紙和回路的查找，大大提高了繼電保護圖紙的查找效率，縮短了數據查找瀏覽的時間。2.3.2繼電保護圖紙基礎上的整定計算。繼電保護信息管理系統可以實現繼電保護的可視化整定計算。具體來說，以電廠繼電保護圖紙為基礎，查找所要整定的繼電保護元件，并進行繼電保護整定計算，通過屏幕可對數據庫提取相關的原始數據、與整定計算相關的計算原則進行瀏覽，也可查詢和管理原始數據，從而保障繼電保護整定結果計算的準確性、有效性。

3電廠繼電保護安全生產管理系統案例分析

3.1案例背景。相關資料顯示，在一段時間內，廣東電網220kV及以上并網電廠繼電保護共發生不正確動作超過三十次，在一定程度上影響了電的正常使用。但實際上，繼電保護裝置的運行和管理比上述統計數據更加嚴重，突顯出廣東電網在并網電廠繼電保護方面的欠缺，成為廣東電網安全穩定運行的隱患。經對上述情況進行原因分析和研究，發現其直接原因是施工及調試質量不良、運行維護不良、設備制造質量不良等，而根本原因是有些并網電廠忽略了繼電保護管理的重要性，缺乏行之有效的管理制度的建立，相關機制也不健全，造成繼電保護未發揮真正的作用。為了更好地解決上述一些系列問題，電力行業相關部門對并網電廠的繼電保護加強了管理，研究和開發一套電廠繼電保護安全生產管理信息系統，并投入應用，從而達到各級電廠繼電保護設備全生命周期的閉環管理的目的，落實電網資源調度的高效性、實時性，從而促進電廠繼電保化的安全生產工作。構建電廠繼電保護安全生產管理信息系統的同時，還應建立相應的管理制度，從而有效解決并網電廠對管理不重視的問題。在該系統的作用下，各電廠能夠對設備進行實時監控，如有問題及時處理，使得操作流程變得簡單化，極大程度上縮減了工作所需要的時間，提高了工作人員的工作效率，同時又滿足了繼電保護安全生產要求。可見，繼電保護安全生產信息系統構建的必要性。3.2系統設計與實現。為了實現繼電保護安全生產管理信息系統的建立，廣東電網公司電力調度控制中心組織業務專家和技術人員對該系統進行了研究和開發，并采用了先進的分析設計技術，比如OOD面向對象設計、OOA面向對象分析、AOD面向問題設計等，同時還應用了J2EE、XML等開發技術，從而建立了以。SOA為基礎架構的一套繼電保護安全生產管理信息系統，從而達到并網電廠的繼電保護安全生產的全天候、全過程管理。3.2.1系統技術路線。3.2.1.1面向服務的架構設計就系統設計來說，常常需要系統外的應用程序來作為輔助功能，最終實現業務流程的有效處理。在系統設計過程中，如果從0開始，相關的建設成本是巨大的，再加上系統需要快速響應新業務流程的變化，充分利用現有資源來滿足新業務的需求，所以需要在原有系統的基礎上，對其進行創新和改進，從而滿足業務需求，提高系統的穩定性、安全性、擴展性，為管理人員提供便捷的處理手段。為了提高該系統的性能，本系統采用了面向服務架構（SOA）的瀏覽器/服務器模式（B/S），其中SOA具有松耦合的性能，能夠按照模塊化的開發方式，為系統添加新的模塊，從而滿足新業務的需求。就面向服務架構來說，其主要包括四層結構，即展示層、應用層、服務層、資源層，通過這四層結構來展示信息、生成應用數據、提供數據服務、優化資源配置等。各層的應用的技術和完成的操作、功能，如表1所示。3.2.1.2基于J2EE開發平臺的實現。該系統是以Java語言為基礎進行編寫，主要應用先進的分析設計技術來設計，并采用模塊化思想來開發系統，將功能細化，減少開發工作量、降低功能間的耦合性，最終實現系統的構建。3.2.2系統部署和系統功能。該系統采用B/S架構，在指定機房進行了兩臺服務器的部署，分別用于應用系統、數據庫的大蛇，從而實現用戶的遠程瀏覽和控制，從而加強繼電保護安全生產管理的工作。在本系統的部署過程中，為了進一步加強數據的安全性，對網絡安全等因素進行了考慮和分析，最終決定采用了內外網分離的網絡體系結構，即內網可以直接通過防火墻、核心路由器，對系統和辦公網進行訪問；而外網只能對辦公網防火墻運行連接的應用和服務進行訪問。該種形式不僅滿足相關網絡配置標準的要求，還在一定程度上保障了數據、信息的安全性。就系統功能而言，在系統開發過程中主要進行了九大功能模塊的設計和開發，這九個模塊包括：設備臺賬管理模塊、定檢計劃管理模塊、缺陷管理模塊、定值管理模塊、反措管理模塊、裝置版本管理模塊、保護動作管理模塊、主保護投退管理模塊、保信子站接入管理模塊，從而將繼電保護全生命周期閉環管理落實到位。

4結束語

綜上所述，繼電保護對于電廠電力安全運行具有十分重要的作用，加強繼電保護管理對于電廠穩定發展是十分有必要的。隨著科技的不斷發展，現代化繼電保護安全生產管理系統的建立，能夠有效監控電力生產設備的同時，能夠保障電廠的安全運行，促進電力事業的持久發展。繼電保護在電力系統正常運行中發揮著重要作用，因此加強繼電保護的管理，構建相關系統，能夠在一定程度上促進電力的安全生產和運行。

參考文獻

[1]楊慢慢,YANGMan-man.電力系統繼電保護隱患及運行風險分析[J].工程建設與設計,2016(03):66-68.

作者:呂智嘉 單位:神華（福州）羅源灣港電有限公司