化工电气继电保护的探讨

摘要：电力系统是当前社会发展中的主要基础设施，电力系统的发展是保证社会发展的基础前提，是实现社会稳定的主要手段和措施。当前社会发展中的各种生产设备和生产工具都离不开电力系统的支持。随着当前人们对电力系统的要求不断增加，各种先进技术和设备在电力系统的应用也在不断地增加之中。继电器保护技术是电力输送过程中的基础，是实现电力良好有效发展的前提。本文分析了化工电气继电保护。

关键词：化工电气；继电保护；发展

中图分类号：F407文献标识码： A

引言

在化工企业中，继电保护是电力供应安全的基本技术保障，特别是在发电、变电、供配电等方面起到不可或缺的作用。继电保护在电力系统容量日益增大的趋势下，能够有效地保护和防止全电力系统长期大面积停电的严重事故，或者将影响范围降至最低。

1、概述

继电保护系统是指在电力供应系统中有关电气元器件或电力供应重要设备发生报警、故障以及事故等紧急情况下，在可能实现的最短时间和最小区域内，自动将故障设备从系统中切除，或发出信号由值班人员消除异常工况根源，以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。使发电机、变压器、输电线路、母线等使之免遭损害，是电力供应系统运行中非常重要的组成部分。随着社会连续生产对电力供应系统平稳高效的要求的不断提高，电力供应系统的运行越来越复杂，因此对继电保护系统的要求也就随之增加。

电力系统继电保护的基本任务是：(1)自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行。(2)反应电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护的条件(如有无经常值班人员)而动作于信号，以便值班员及时处理，或由装置自动进行调整，或将那些继续运行就会引起损坏或发展成为事故的电气设备予以切除。此时一般不要求保护迅速动作，而是根据对电力系统及其元件的危害程度规定一定的延时，以免暂短地运行波动造成不必要的动作和干扰而引起的误动。(3)继电保护装置还可以与电力系统中的其他自动化装置配合，在条件允许时，采取预定措施，缩短事故停电时间，尽快恢复供电，从而提高电力系统运行的可靠性。

2、变电站继电保护的重要作用

首先，可以保障变电站电力系统的安全性。如果电力系统中被保护的元件在运行时发生故障，继电保护装置能够迅速的且有选择性的自动将故障元件从电力系统中切除，从而避免故障元件继续遭受损害，将损失降至最低。其次，可以对电气元件的不正常状态进行提示。当电力系统中的某个电气元件处于不正常运行状态时，继电保护装置会及时的将这种不正常状态用信号的形式迅速反映出来，以提醒工作人员及时的进行维护和检修，或由装置自动地进行调整。第三，可以对电力系统的运行情况进行实时的监控。继电保护不仅可以对出现故障的电气元件进行及时的处理，以及将不正常的运行状况反映给相关部门，而且还具有实时监控电力系统是否正常运行的功能。

3、化工电气变压器保护

3.1、变压器差动保护

在变压器需要保护的一侧设置监测装置，对电流以及电压进行监控，但是由于监控范围的限制，往往不能够对临近范围发生的故障进行区分。因此需要考虑邻近保护的状态来设定相应的保护参数。为了增强系统的选择性，往往通过采用较小的保护范围以及较长的动作延时。但是这也在某种程度上导致故障变压器无法及时的被隔离，从而加重危害的程度，因此需要能够在故障发生的瞬间将故障设备进行隔离，从而减少相应的损害。为了能够对保护范围内外的故障同时进行准确的判断，这就需要在被保护的变压器的两端都设置相应监控装置，这也能够对故障元件的电流相位进行掌握，从而很好的起到保护作用。

3.2、瓦斯保护

瓦斯继电器在电力系统保护中的使用比较广泛，油箱内的气体主要通过安装在油箱以及油枕的中间的瓦斯继电器流行油枕。当前旋转挡板式瓦斯继电器已经逐渐的取代了传统的浮筒式瓦斯继电器，极大的改善了由于密封性差漏油而发生了误动作，极大的提高了继电保护的可靠性。

3.3、变压器后备保护

过电流对于变压器具有较大的危害，因此过电流保护常常被安装在变压器的电源侧，从而在过流得时候能够及时的断开变压器。在变压器上安装后备过电流保护装置往往会造成接线的复杂程度大大上升，可以适当将相邻的保护范围缩小。为了应对三相短路，应该确保其有足够的灵敏度。

3.4、自耦变压器保护

与传统的变压器相比自耦变压器具有成本低、体积小的优点，在实际的使用过程当中也十分的灵活，因此往往用于联络变压器，具有使用经济运行可靠的特点，因此使用比较广泛。

4、化工电气发电机保护

4.1、提高定子接地保护的动作灵敏度

很多因素都有可能导致变压器过电压，这就要求中性点在接地的过程当中应该经过配电变压器。对于大型发电设备来说一般不会发生传递过电压，这是因为高低压线圈之间没有存在较大的电容。

为了最大限度提高定子接地保护动作的灵敏程度，可以将数值较小的电阻安装在变压器上，从而最大限度的提升定子接地的灵敏度，能够有效地防止过电压对发电机造成的损害。

4.2、失磁保护

当前应用的发电机失磁保护的精度主要受失磁保护组件结构的影响，其中失磁保护常由阻抗元件、母线低电压元件（机端低电压）和闭锁（启动）元件组成。阻抗元件用于检出失磁故障，阻抗元件可按静稳边界或异步边界整定。阻抗元件用于检出失磁故障，阻抗元件可按静稳边界或异步边界整定。母线低电压元件用于监视母线电压保障系统安全。母线低电压元件的动作电压，按由稳定运行条件决定的临界电压整定。应取发电机断路器（或发变组高压侧断路器）连接母线的电压，通常取0.8～0.85倍母线额定电压。

5、对我国电气继电保护的展望

电气继电保护这项工程不仅系统且复杂，同时还具有规范而统一的特点。所以，除要求做好该类装置的维修、养护、清扫以及更换工作之外，还需要推动自动化系统建设，以实现对电网的不断完善，不仅如此，还应落实对维修工作人员的培训工作，强化其理论基础以及实践操作技能。

继电保护先后经历了机电阶段、晶体管阶段、集成电路阶段，如今已经迈入了微机阶段。西方发达国家在微机继电保护方面较为领先，不仅实现了微机网络化，而且实现了自动智能化，同时还实现了功能一体化。我国在该方面起步较晚，还需要相关技术人员进行持续探索和研究。总体而言，我国在电气继电保护方面表现出如下发展趋势：（1）具有逻辑思维和快速处理能力的人工智能AI和具有优秀原理与算法的自适应控制算法等先进技术在非线性问题上的广泛应用；（2）客户机/服务器工作模式下的继电保护的综合自动化系统的实现。

结束语

随着科技的发展，继电保护运行装置也会不断的发展与完善，但其在实际的运行过程中难免会有问题存在，因此，相关的人员应该加强对继电保护装置的管理，针对其在电气保护中出现的问题采取有效措施及时进行处理，才能保证继电保护运行的可靠性与安全性，进而促进整个电力系统的安全、稳定运行。

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