電廠繼電保護(hù)安全生產(chǎn)管理研究

時(shí)間:2022-06-05 10:10:48

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電廠繼電保護(hù)安全生產(chǎn)管理研究

1繼電保護(hù)作用及類型概述

1.1繼電保護(hù)作用。就繼電保護(hù)來(lái)說(shuō),其是一種防護(hù)裝置,能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控電廠發(fā)電設(shè)備的運(yùn)行情況,當(dāng)發(fā)生異?;蛘吖收蠒r(shí),其可以發(fā)出警報(bào)信號(hào),并啟動(dòng)斷路器,從而降低發(fā)電設(shè)備的損壞程度。關(guān)于繼電保護(hù)裝置的作用,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)當(dāng)電廠設(shè)備出現(xiàn)異常情況時(shí),繼電保護(hù)裝置會(huì)向系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)信號(hào)此時(shí),一般不要求保護(hù)迅速動(dòng)作,而是根據(jù)對(duì)電力系統(tǒng)及其元件危害程度規(guī)定一定的延時(shí),以避免不必要的動(dòng)作。同時(shí),繼電保護(hù)裝置也是電力系統(tǒng)的監(jiān)控裝置,可以及時(shí)測(cè)量系統(tǒng)電流電壓,從而反映系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。(2)對(duì)發(fā)電設(shè)備的防護(hù)作用,即電廠發(fā)電設(shè)備出現(xiàn)故障情況,該裝置在及時(shí)切斷故障發(fā)電設(shè)備線路的同時(shí),還可以保障非故障部位繼續(xù)運(yùn)行,不僅保護(hù)了發(fā)電設(shè)備,同時(shí)還在一定程度上保障設(shè)備運(yùn)行和生產(chǎn)。同時(shí),繼電保護(hù)裝置也是電力系統(tǒng)的監(jiān)控裝置,可以及時(shí)測(cè)量系統(tǒng)電流電壓,從而反映系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。1.2繼電保護(hù)類型。1.2.1發(fā)電機(jī)的繼電保護(hù)。就發(fā)電機(jī)來(lái)說(shuō),其需要保護(hù)的對(duì)象比較多,因此保護(hù)的類型也比較多,主要分為以下幾類:差動(dòng)保護(hù)、接地保護(hù)、失磁保護(hù)等。差動(dòng)保護(hù),主要根據(jù)電廠不同位置及連續(xù)模式,從而達(dá)到發(fā)電機(jī)完全性或不完全性縱聯(lián)保護(hù)的目的;接地保護(hù),主要指發(fā)電機(jī)出現(xiàn)單相接地的故障或者異常情況所采取的保護(hù)方式,由于發(fā)電機(jī)不同點(diǎn)的接地方式不同,其繼電保護(hù)方法也不相同,一般將接地保護(hù)方法分為三種,即零序電壓型接地繼電保護(hù)、零序電流型接地繼電保護(hù)、完全性接地繼電保護(hù);失磁保護(hù),主要是指在發(fā)電機(jī)在發(fā)生失磁故障后,相關(guān)工電廠繼電保護(hù)安全生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)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(hù)。變壓器是電廠正常運(yùn)行的一個(gè)重要設(shè)備,其在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)作過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)故障問(wèn)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(shí),還可能會(huì)出現(xiàn)運(yùn)行異常的情況,導(dǎo)致異常的原因主要為負(fù)荷過(guò)大、油面過(guò)低等。為了減少和降低變壓器的故障或異常情況的發(fā)生,應(yīng)加強(qiáng)其繼電保護(hù),從而保障變壓器的正常運(yùn)行。就變壓器的繼電保護(hù)來(lái)說(shuō),主要分為以下幾種方式:一是當(dāng)變壓器出現(xiàn)的故障為輕度或重度故障時(shí),會(huì)導(dǎo)致郵箱內(nèi)出現(xiàn)油面降低或者積聚大量瓦斯的現(xiàn)象,可通過(guò)瓦斯保護(hù)裝置來(lái)對(duì)變壓器進(jìn)行保護(hù),比如有異常情況,該裝置會(huì)及時(shí)切斷變壓器,以保障變壓器的安全;二是速斷保護(hù)或縱聯(lián)保護(hù)方式,即當(dāng)變壓器出現(xiàn)出線短路、匝間短路以及接地短路時(shí),會(huì)采用上述繼電保護(hù)方式,從而實(shí)現(xiàn)變壓器的保護(hù);三是過(guò)電流繼電保護(hù),該方式可在一定程度上避免變壓器出現(xiàn)相間短路的情況發(fā)生,其可為差動(dòng)保護(hù)與瓦斯保護(hù)打下基礎(chǔ)。

2電廠繼電保護(hù)信息管理系統(tǒng)研究

2.1繼電保護(hù)信息管理系統(tǒng)的基本要求。2.1.1無(wú)紙化。在過(guò)去的繼電保護(hù)管理信息系統(tǒng)中存在系統(tǒng)陳舊化、缺損化的現(xiàn)象,究其原因,是因?yàn)樵谠撔畔⑾到y(tǒng)的構(gòu)建和使用的過(guò)程中,均是以紙質(zhì)化的方式來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)和管理。受紙張耐存度差的影響,紙質(zhì)化的管理導(dǎo)致信息系統(tǒng)的部分信息缺失或者損壞,從而降低了信息系統(tǒng)的效能?,F(xiàn)階段,繼電保護(hù)圖紙的電子化、數(shù)據(jù)信息的數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展是十分有必要的,無(wú)紙化的繼電保護(hù)管理能夠彌補(bǔ)紙質(zhì)化管理的一些缺陷,并且能夠完成所有繼電保護(hù)信息集中保存、統(tǒng)一修改的目標(biāo)。2.1.2網(wǎng)絡(luò)化。隨著信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)化辦公已滲透到各行各業(yè)中。繼電保護(hù)信息管理系統(tǒng)的建立和應(yīng)用,也是滿足網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的需求。就繼電保護(hù)信息系統(tǒng)而言,其是在局域網(wǎng)上運(yùn)行,能夠保障繼電保護(hù)資料和數(shù)據(jù)的有效性、規(guī)范性,同時(shí)還能保障信息管理的安全性。另外,在網(wǎng)絡(luò)上及時(shí)更新繼電保護(hù)的相關(guān)信息資料,比如設(shè)備臺(tái)帳、各種統(tǒng)計(jì)報(bào)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(hù)來(lái)說(shuō),其信息是時(shí)刻在改變的,需要對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的更新,從而滿足相關(guān)工作人員對(duì)繼電保護(hù)相關(guān)信息資料的查詢和應(yīng)用。因此,繼電保護(hù)信息系統(tǒng)應(yīng)滿足可視化的要求,通過(guò)操作平臺(tái)的操作,將相關(guān)信息顯示給相關(guān)工作人員,從而為工作人員完成工作任務(wù)提供幫助。另外,為了保障系統(tǒng)的正常運(yùn)行,應(yīng)吸納高素質(zhì)人才,既具備繼電保護(hù)專業(yè)的知識(shí),又懂計(jì)算機(jī)技術(shù),從而促進(jìn)系統(tǒng)的維護(hù)和功能的擴(kuò)展。2.1.4智能化。智能化發(fā)展是當(dāng)前各行各業(yè)的一個(gè)重要發(fā)展趨勢(shì),繼電保護(hù)信息管理系統(tǒng)的智能化要求能夠在一定程度上提高技術(shù)人員查找、分析、歸總繼電保護(hù)資料的工作效率,從而發(fā)揮繼電保護(hù)的真正作用。因此要加強(qiáng)系統(tǒng)的智能化發(fā)展,從而實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)元件關(guān)系的查詢、計(jì)算機(jī)上的圖紙瀏覽、元件或保護(hù)間的相繼動(dòng)作、查找保護(hù)的起動(dòng)或執(zhí)行回路等內(nèi)容。2.2圖紙、數(shù)據(jù)的一體化處理。通常情況下,是以文本方式來(lái)存儲(chǔ)繼電保護(hù)圖紙和技術(shù)資料的,這在一定程度上影響了繼電保護(hù)信息管理的安全性、智能化。為了提高繼電保護(hù)信息管理的效率,應(yīng)加強(qiáng)繼電保護(hù)圖紙、數(shù)據(jù)的一體化處理,保障繼電保護(hù)信息管理的規(guī)范性、安全性,并通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的使用,促使該信息管理系統(tǒng)各種智能化功能的實(shí)現(xiàn)。2.2.1圖紙的繪制和加工。在繼電保護(hù)信息管理系統(tǒng)中,繼電保護(hù)圖紙的處理是該系統(tǒng)的重點(diǎn),主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:一是繼電保護(hù)圖紙技術(shù)難度高,因繼電保護(hù)具有復(fù)雜的動(dòng)作力邏輯以及一系列的連鎖反應(yīng),因此相關(guān)圖紙難度較高,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員的素質(zhì)要求也相對(duì)較高;二是繼電保護(hù)圖紙量大面廣,因電廠具有多個(gè)生產(chǎn)運(yùn)行部門,相應(yīng)的繼電保護(hù)工作也比較多,涉及的范圍較廣。2.2.2圖紙數(shù)據(jù)庫(kù)的形式。為了保障繼電保護(hù)信息管理的高效性,應(yīng)將該管理建立在各種圖紙和相關(guān)數(shù)據(jù)信息上,使得圖紙和數(shù)據(jù)兩者更新的速度保持一致,從而更好地闡釋圖紙與數(shù)據(jù)間各種復(fù)雜的映射關(guān)系。就以往的數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)說(shuō),其存儲(chǔ)的信息常常為局限于數(shù)值的概念,沒(méi)有將圖紙與數(shù)據(jù)形成一個(gè)整體,而是形成相似的位圖文件,以文件系統(tǒng)的形式來(lái)進(jìn)行管理。這種數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)在實(shí)際的應(yīng)用中范圍較小,只適應(yīng)于數(shù)據(jù)與圖紙統(tǒng)一、兩者連接比較簡(jiǎn)單的情況,當(dāng)遇到圖紙和數(shù)據(jù)不統(tǒng)一、兩者連接困難等問(wèn)題時(shí),將難以表達(dá)兩者的一致性,并影響軟件的結(jié)構(gòu)。因此,要樹(shù)立圖紙數(shù)據(jù)一體化的思想,建立相應(yīng)的圖紙數(shù)據(jù)庫(kù),并對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行統(tǒng)一管理,加強(qiáng)圖紙與數(shù)據(jù)的緊密聯(lián)系。2.3繼電保護(hù)信息管理系統(tǒng)主要功能的實(shí)現(xiàn)。2.3.1面向元件級(jí)的繼電保護(hù)圖紙、數(shù)據(jù)瀏覽。建立繼電保護(hù)信息管理系統(tǒng),可以完成電廠所有繼電保護(hù)圖紙的查詢,并可以準(zhǔn)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(zhǔn)確。同時(shí)還可以根據(jù)某一繼電器線圈,進(jìn)行與其相關(guān)聯(lián)的繼電器觸點(diǎn)或互感器等元件相關(guān)圖紙和回路的查找,大大提高了繼電保護(hù)圖紙的查找效率,縮短了數(shù)據(jù)查找瀏覽的時(shí)間。2.3.2繼電保護(hù)圖紙基礎(chǔ)上的整定計(jì)算。繼電保護(hù)信息管理系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的可視化整定計(jì)算。具體來(lái)說(shuō),以電廠繼電保護(hù)圖紙為基礎(chǔ),查找所要整定的繼電保護(hù)元件,并進(jìn)行繼電保護(hù)整定計(jì)算,通過(guò)屏幕可對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)提取相關(guān)的原始數(shù)據(jù)、與整定計(jì)算相關(guān)的計(jì)算原則進(jìn)行瀏覽,也可查詢和管理原始數(shù)據(jù),從而保障繼電保護(hù)整定結(jié)果計(jì)算的準(zhǔn)確性、有效性。

3電廠繼電保護(hù)安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)案例分析

3.1案例背景。相關(guān)資料顯示,在一段時(shí)間內(nèi),廣東電網(wǎng)220kV及以上并網(wǎng)電廠繼電保護(hù)共發(fā)生不正確動(dòng)作超過(guò)三十次,在一定程度上影響了電的正常使用。但實(shí)際上,繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行和管理比上述統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)更加嚴(yán)重,突顯出廣東電網(wǎng)在并網(wǎng)電廠繼電保護(hù)方面的欠缺,成為廣東電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的隱患。經(jīng)對(duì)上述情況進(jìn)行原因分析和研究,發(fā)現(xiàn)其直接原因是施工及調(diào)試質(zhì)量不良、運(yùn)行維護(hù)不良、設(shè)備制造質(zhì)量不良等,而根本原因是有些并網(wǎng)電廠忽略了繼電保護(hù)管理的重要性,缺乏行之有效的管理制度的建立,相關(guān)機(jī)制也不健全,造成繼電保護(hù)未發(fā)揮真正的作用。為了更好地解決上述一些系列問(wèn)題,電力行業(yè)相關(guān)部門對(duì)并網(wǎng)電廠的繼電保護(hù)加強(qiáng)了管理,研究和開(kāi)發(fā)一套電廠繼電保護(hù)安全生產(chǎn)管理信息系統(tǒng),并投入應(yīng)用,從而達(dá)到各級(jí)電廠繼電保護(hù)設(shè)備全生命周期的閉環(huán)管理的目的,落實(shí)電網(wǎng)資源調(diào)度的高效性、實(shí)時(shí)性,從而促進(jìn)電廠繼電?;陌踩a(chǎn)工作。構(gòu)建電廠繼電保護(hù)安全生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)的同時(shí),還應(yīng)建立相應(yīng)的管理制度,從而有效解決并網(wǎng)電廠對(duì)管理不重視的問(wèn)題。在該系統(tǒng)的作用下,各電廠能夠?qū)υO(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,如有問(wèn)題及時(shí)處理,使得操作流程變得簡(jiǎn)單化,極大程度上縮減了工作所需要的時(shí)間,提高了工作人員的工作效率,同時(shí)又滿足了繼電保護(hù)安全生產(chǎn)要求??梢?jiàn),繼電保護(hù)安全生產(chǎn)信息系統(tǒng)構(gòu)建的必要性。3.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。為了實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)安全生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)的建立,廣東電網(wǎng)公司電力調(diào)度控制中心組織業(yè)務(wù)專家和技術(shù)人員對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了研究和開(kāi)發(fā),并采用了先進(jìn)的分析設(shè)計(jì)技術(shù),比如OOD面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)、OOA面向?qū)ο蠓治觥OD面向問(wèn)題設(shè)計(jì)等,同時(shí)還應(yīng)用了J2EE、XML等開(kāi)發(fā)技術(shù),從而建立了以。SOA為基礎(chǔ)架構(gòu)的一套繼電保護(hù)安全生產(chǎn)管理信息系統(tǒng),從而達(dá)到并網(wǎng)電廠的繼電保護(hù)安全生產(chǎn)的全天候、全過(guò)程管理。3.2.1系統(tǒng)技術(shù)路線。3.2.1.1面向服務(wù)的架構(gòu)設(shè)計(jì)就系統(tǒng)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō),常常需要系統(tǒng)外的應(yīng)用程序來(lái)作為輔助功能,最終實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流程的有效處理。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中,如果從0開(kāi)始,相關(guān)的建設(shè)成本是巨大的,再加上系統(tǒng)需要快速響應(yīng)新業(yè)務(wù)流程的變化,充分利用現(xiàn)有資源來(lái)滿足新業(yè)務(wù)的需求,所以需要在原有系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,對(duì)其進(jìn)行創(chuàng)新和改進(jìn),從而滿足業(yè)務(wù)需求,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性、擴(kuò)展性,為管理人員提供便捷的處理手段。為了提高該系統(tǒng)的性能,本系統(tǒng)采用了面向服務(wù)架構(gòu)(SOA)的瀏覽器/服務(wù)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(kāi)發(fā)方式,為系統(tǒng)添加新的模塊,從而滿足新業(yè)務(wù)的需求。就面向服務(wù)架構(gòu)來(lái)說(shuō),其主要包括四層結(jié)構(gòu),即展示層、應(yīng)用層、服務(wù)層、資源層,通過(guò)這四層結(jié)構(gòu)來(lái)展示信息、生成應(yīng)用數(shù)據(jù)、提供數(shù)據(jù)服務(wù)、優(yōu)化資源配置等。各層的應(yīng)用的技術(shù)和完成的操作、功能,如表1所示。3.2.1.2基于J2EE開(kāi)發(fā)平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)。該系統(tǒng)是以Java語(yǔ)言為基礎(chǔ)進(jìn)行編寫,主要應(yīng)用先進(jìn)的分析設(shè)計(jì)技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì),并采用模塊化思想來(lái)開(kāi)發(fā)系統(tǒng),將功能細(xì)化,減少開(kāi)發(fā)工作量、降低功能間的耦合性,最終實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的構(gòu)建。3.2.2系統(tǒng)部署和系統(tǒng)功能。該系統(tǒng)采用B/S架構(gòu),在指定機(jī)房進(jìn)行了兩臺(tái)服務(wù)器的部署,分別用于應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)的大蛇,從而實(shí)現(xiàn)用戶的遠(yuǎn)程瀏覽和控制,從而加強(qiáng)繼電保護(hù)安全生產(chǎn)管理的工作。在本系統(tǒng)的部署過(guò)程中,為了進(jìn)一步加強(qiáng)數(shù)據(jù)的安全性,對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全等因素進(jìn)行了考慮和分析,最終決定采用了內(nèi)外網(wǎng)分離的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu),即內(nèi)網(wǎng)可以直接通過(guò)防火墻、核心路由器,對(duì)系統(tǒng)和辦公網(wǎng)進(jìn)行訪問(wèn);而外網(wǎng)只能對(duì)辦公網(wǎng)防火墻運(yùn)行連接的應(yīng)用和服務(wù)進(jìn)行訪問(wèn)。該種形式不僅滿足相關(guān)網(wǎng)絡(luò)配置標(biāo)準(zhǔn)的要求,還在一定程度上保障了數(shù)據(jù)、信息的安全性。就系統(tǒng)功能而言,在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中主要進(jìn)行了九大功能模塊的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā),這九個(gè)模塊包括:設(shè)備臺(tái)賬管理模塊、定檢計(jì)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(hù)動(dòng)作管理模塊、主保護(hù)投退管理模塊、保信子站接入管理模塊,從而將繼電保護(hù)全生命周期閉環(huán)管理落實(shí)到位。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述,繼電保護(hù)對(duì)于電廠電力安全運(yùn)行具有十分重要的作用,加強(qiáng)繼電保護(hù)管理對(duì)于電廠穩(wěn)定發(fā)展是十分有必要的。隨著科技的不斷發(fā)展,現(xiàn)代化繼電保護(hù)安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)的建立,能夠有效監(jiān)控電力生產(chǎn)設(shè)備的同時(shí),能夠保障電廠的安全運(yùn)行,促進(jìn)電力事業(yè)的持久發(fā)展。繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行中發(fā)揮著重要作用,因此加強(qiáng)繼電保護(hù)的管理,構(gòu)建相關(guān)系統(tǒng),能夠在一定程度上促進(jìn)電力的安全生產(chǎn)和運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]楊慢慢,YANGMan-man.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)隱患及運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)分析[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì),2016(03):66-68.

作者:呂智嘉 單位:神華(福州)羅源灣港電有限公司