电厂继电保护安全生产管理研究

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1继电保护作用及类型概述

1.1继电保护作用。就继电保护来说，其是一种防护装置，能够实时监控电厂发电设备的运行情况，当发生异常或者故障时，其可以发出警报信号，并启动断路器，从而降低发电设备的损坏程度。关于继电保护装置的作用，主要体现在以下几个方面：（1）当电厂设备出现异常情况时，继电保护装置会向系统发出警报信号此时，一般不要求保护迅速动作，而是根据对电力系统及其元件危害程度规定一定的延时，以避免不必要的动作。同时，继电保护装置也是电力系统的监控装置，可以及时测量系统电流电压，从而反映系统设备运行状态。（2）对发电设备的防护作用，即电厂发电设备出现故障情况，该装置在及时切断故障发电设备线路的同时，还可以保障非故障部位继续运行，不仅保护了发电设备，同时还在一定程度上保障设备运行和生产。同时，继电保护装置也是电力系统的监控装置，可以及时测量系统电流电压，从而反映系统设备运行状态。1.2继电保护类型。1.2.1发电机的继电保护。就发电机来说，其需要保护的对象比较多，因此保护的类型也比较多，主要分为以下几类：差动保护、接地保护、失磁保护等。差动保护，主要根据电厂不同位置及连续模式，从而达到发电机完全性或不完全性纵联保护的目的；接地保护，主要指发电机出现单相接地的故障或者异常情况所采取的保护方式，由于发电机不同点的接地方式不同，其继电保护方法也不相同，一般将接地保护方法分为三种，即零序电压型接地继电保护、零序电流型接地继电保护、完全性接地继电保护；失磁保护，主要是指在发电机在发生失磁故障后，相关工电厂继电保护安全生产管理信息系统研究分析，以便和同行切磋与交流。1.2.2变压器的继电保护。变压器是电厂正常运行的一个重要设备，其在长时间的运作过程中可能会出现故障问题，主要包括外部短路、相间短路、单相接地、匝间短路等故障情况。同时，还可能会出现运行异常的情况，导致异常的原因主要为负荷过大、油面过低等。为了减少和降低变压器的故障或异常情况的发生，应加强其继电保护，从而保障变压器的正常运行。就变压器的继电保护来说，主要分为以下几种方式：一是当变压器出现的故障为轻度或重度故障时，会导致邮箱内出现油面降低或者积聚大量瓦斯的现象，可通过瓦斯保护装置来对变压器进行保护，比如有异常情况，该装置会及时切断变压器，以保障变压器的安全；二是速断保护或纵联保护方式，即当变压器出现出线短路、匝间短路以及接地短路时，会采用上述继电保护方式，从而实现变压器的保护；三是过电流继电保护，该方式可在一定程度上避免变压器出现相间短路的情况发生，其可为差动保护与瓦斯保护打下基础。

2电厂继电保护信息管理系统研究

2.1继电保护信息管理系统的基本要求。2.1.1无纸化。在过去的继电保护管理信息系统中存在系统陈旧化、缺损化的现象，究其原因，是因为在该信息系统的构建和使用的过程中，均是以纸质化的方式来进行设计和管理。受纸张耐存度差的影响，纸质化的管理导致信息系统的部分信息缺失或者损坏，从而降低了信息系统的效能。现阶段，继电保护图纸的电子化、数据信息的数据库发展是十分有必要的，无纸化的继电保护管理能够弥补纸质化管理的一些缺陷，并且能够完成所有继电保护信息集中保存、统一修改的目标。2.1.2网络化。随着信息技术、网络系统的发展，网络化办公已渗透到各行各业中。继电保护信息管理系统的建立和应用，也是满足网络化发展的需求。就继电保护信息系统而言，其是在局域网上运行，能够保障继电保护资料和数据的有效性、规范性，同时还能保障信息管理的安全性。另外，在网络上及时更新继电保护的相关信息资料，比如设备台帐、各种统计报告等，在一定程度上提高了信息管理的工作效率。2.1.3可视化。就继电保护来说，其信息是时刻在改变的，需要对其进行及时的更新，从而满足相关工作人员对继电保护相关信息资料的查询和应用。因此，继电保护信息系统应满足可视化的要求，通过操作平台的操作，将相关信息显示给相关工作人员，从而为工作人员完成工作任务提供帮助。另外，为了保障系统的正常运行，应吸纳高素质人才，既具备继电保护专业的知识，又懂计算机技术，从而促进系统的维护和功能的扩展。2.1.4智能化。智能化发展是当前各行各业的一个重要发展趋势，继电保护信息管理系统的智能化要求能够在一定程度上提高技术人员查找、分析、归总继电保护资料的工作效率，从而发挥继电保护的真正作用。因此要加强系统的智能化发展，从而实现继电保护元件关系的查询、计算机上的图纸浏览、元件或保护间的相继动作、查找保护的起动或执行回路等内容。2.2图纸、数据的一体化处理。通常情况下，是以文本方式来存储继电保护图纸和技术资料的，这在一定程度上影响了继电保护信息管理的安全性、智能化。为了提高继电保护信息管理的效率，应加强继电保护图纸、数据的一体化处理，保障继电保护信息管理的规范性、安全性，并通过数据库技术的使用，促使该信息管理系统各种智能化功能的实现。2.2.1图纸的绘制和加工。在继电保护信息管理系统中，继电保护图纸的处理是该系统的重点，主要体现在以下几个方面：一是继电保护图纸技术难度高，因继电保护具有复杂的动作力逻辑以及一系列的连锁反应，因此相关图纸难度较高，对现场技术人员的素质要求也相对较高；二是继电保护图纸量大面广，因电厂具有多个生产运行部门，相应的继电保护工作也比较多，涉及的范围较广。2.2.2图纸数据库的形式。为了保障继电保护信息管理的高效性，应将该管理建立在各种图纸和相关数据信息上，使得图纸和数据两者更新的速度保持一致，从而更好地阐释图纸与数据间各种复杂的映射关系。就以往的数据库来说，其存储的信息常常为局限于数值的概念，没有将图纸与数据形成一个整体，而是形成相似的位图文件，以文件系统的形式来进行管理。这种数据库设计在实际的应用中范围较小，只适应于数据与图纸统一、两者连接比较简单的情况，当遇到图纸和数据不统一、两者连接困难等问题时，将难以表达两者的一致性，并影响软件的结构。因此，要树立图纸数据一体化的思想，建立相应的图纸数据库，并对数据库进行统一管理，加强图纸与数据的紧密联系。2.3继电保护信息管理系统主要功能的实现。2.3.1面向元件级的继电保护图纸、数据浏览。建立继电保护信息管理系统，可以完成电厂所有继电保护图纸的查询，并可以准确查找到继电器等某一元件的所在图纸和回路，且定位比较准确。同时还可以根据某一继电器线圈，进行与其相关联的继电器触点或互感器等元件相关图纸和回路的查找，大大提高了继电保护图纸的查找效率，缩短了数据查找浏览的时间。2.3.2继电保护图纸基础上的整定计算。继电保护信息管理系统可以实现继电保护的可视化整定计算。具体来说，以电厂继电保护图纸为基础，查找所要整定的继电保护元件，并进行继电保护整定计算，通过屏幕可对数据库提取相关的原始数据、与整定计算相关的计算原则进行浏览，也可查询和管理原始数据，从而保障继电保护整定结果计算的准确性、有效性。

3电厂继电保护安全生产管理系统案例分析

3.1案例背景。相关资料显示，在一段时间内，广东电网220kV及以上并网电厂继电保护共发生不正确动作超过三十次，在一定程度上影响了电的正常使用。但实际上，继电保护装置的运行和管理比上述统计数据更加严重，突显出广东电网在并网电厂继电保护方面的欠缺，成为广东电网安全稳定运行的隐患。经对上述情况进行原因分析和研究，发现其直接原因是施工及调试质量不良、运行维护不良、设备制造质量不良等，而根本原因是有些并网电厂忽略了继电保护管理的重要性，缺乏行之有效的管理制度的建立，相关机制也不健全，造成继电保护未发挥真正的作用。为了更好地解决上述一些系列问题，电力行业相关部门对并网电厂的继电保护加强了管理，研究和开发一套电厂继电保护安全生产管理信息系统，并投入应用，从而达到各级电厂继电保护设备全生命周期的闭环管理的目的，落实电网资源调度的高效性、实时性，从而促进电厂继电保化的安全生产工作。构建电厂继电保护安全生产管理信息系统的同时，还应建立相应的管理制度，从而有效解决并网电厂对管理不重视的问题。在该系统的作用下，各电厂能够对设备进行实时监控，如有问题及时处理，使得操作流程变得简单化，极大程度上缩减了工作所需要的时间，提高了工作人员的工作效率，同时又满足了继电保护安全生产要求。可见，继电保护安全生产信息系统构建的必要性。3.2系统设计与实现。为了实现继电保护安全生产管理信息系统的建立，广东电网公司电力调度控制中心组织业务专家和技术人员对该系统进行了研究和开发，并采用了先进的分析设计技术，比如OOD面向对象设计、OOA面向对象分析、AOD面向问题设计等，同时还应用了J2EE、XML等开发技术，从而建立了以。SOA为基础架构的一套继电保护安全生产管理信息系统，从而达到并网电厂的继电保护安全生产的全天候、全过程管理。3.2.1系统技术路线。3.2.1.1面向服务的架构设计就系统设计来说，常常需要系统外的应用程序来作为辅助功能，最终实现业务流程的有效处理。在系统设计过程中，如果从0开始，相关的建设成本是巨大的，再加上系统需要快速响应新业务流程的变化，充分利用现有资源来满足新业务的需求，所以需要在原有系统的基础上，对其进行创新和改进，从而满足业务需求，提高系统的稳定性、安全性、扩展性，为管理人员提供便捷的处理手段。为了提高该系统的性能，本系统采用了面向服务架构（SOA）的浏览器/服务器模式（B/S），其中SOA具有松耦合的性能，能够按照模块化的开发方式，为系统添加新的模块，从而满足新业务的需求。就面向服务架构来说，其主要包括四层结构，即展示层、应用层、服务层、资源层，通过这四层结构来展示信息、生成应用数据、提供数据服务、优化资源配置等。各层的应用的技术和完成的操作、功能，如表1所示。3.2.1.2基于J2EE开发平台的实现。该系统是以Java语言为基础进行编写，主要应用先进的分析设计技术来设计，并采用模块化思想来开发系统，将功能细化，减少开发工作量、降低功能间的耦合性，最终实现系统的构建。3.2.2系统部署和系统功能。该系统采用B/S架构，在指定机房进行了两台服务器的部署，分别用于应用系统、数据库的大蛇，从而实现用户的远程浏览和控制，从而加强继电保护安全生产管理的工作。在本系统的部署过程中，为了进一步加强数据的安全性，对网络安全等因素进行了考虑和分析，最终决定采用了内外网分离的网络体系结构，即内网可以直接通过防火墙、核心路由器，对系统和办公网进行访问；而外网只能对办公网防火墙运行连接的应用和服务进行访问。该种形式不仅满足相关网络配置标准的要求，还在一定程度上保障了数据、信息的安全性。就系统功能而言，在系统开发过程中主要进行了九大功能模块的设计和开发，这九个模块包括：设备台账管理模块、定检计划管理模块、缺陷管理模块、定值管理模块、反措管理模块、装置版本管理模块、保护动作管理模块、主保护投退管理模块、保信子站接入管理模块，从而将继电保护全生命周期闭环管理落实到位。

4结束语

综上所述，继电保护对于电厂电力安全运行具有十分重要的作用，加强继电保护管理对于电厂稳定发展是十分有必要的。随着科技的不断发展，现代化继电保护安全生产管理系统的建立，能够有效监控电力生产设备的同时，能够保障电厂的安全运行，促进电力事业的持久发展。继电保护在电力系统正常运行中发挥着重要作用，因此加强继电保护的管理，构建相关系统，能够在一定程度上促进电力的安全生产和运行。

参考文献

[1]杨慢慢,YANGMan-man.电力系统继电保护隐患及运行风险分析[J].工程建设与设计,2016(03):66-68.

作者:吕智嘉 单位:神华（福州）罗源湾港电有限公司