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摘要:近年来,我国电力行业的发展呈现出与突飞猛进的趋势,电力设施的应用普遍存在于人们的生活生产中,对人们生产生活产生了巨大的影响,在提高企业生产力的同时也给人们的生活带来了便利,全面电气化时代已经来临。随着电力设施的广泛应用,电力安全逐渐成为人们关注的焦点。实现电力系统安全、智能、便捷的运行是中国电力系统发展和进步的必然趋势。继电保护及自动化装置的出现,很好地实现了电力设施的安全高效运行,为电力设备的维护和人民群众的生命财产安全提供了重要依据。因此,提高继电保护及自动化装置的可靠性是保证电力系统高效运行的重要措施,也是我国电力工业进步和发展的有力措施。
关键词:电力系统;继电保护;自动化装置;可靠性
1继电保护与自动化装置的工作特点及基本要求
1.1继电保护与自动化装置的工作特点
电力系统发生故障后,如出现负荷过载,线路断路等,就需要继电保护识别并可靠动作。当然,电力系统在整个运行阶段发生故障的时间较少,所以继电保护及其自动化装置动作并不是十分频繁。继电保护装置出现故障的类型包括两种:拒动或误动故障,拒动主要是指继电保护装置对电力系统发生的故障无法及时的动作,从而使故障继续存在,针对一些严重故障如三相短路,如果不及时切断系统,对整个电力系统的破坏将非常严重,有时会导致系统崩溃;与误操作相比,影响较小,但不利于电力系统的供电可靠性。误动主要是指装置本身存在的问题,当系统仍处于正常状态时,发生停电运行,给用电方带来经济损失。自动化装置是为电力系统的实时监控而设计的。自动化装置的主要故障是不能保证运行参数和传动参数的准确性。
1.2电力系统中继电保护的基本要求
电力系统中继电保护发挥了至关重要的作用,对继电保护及自动化装置应满足以下几点要求:①选择性,即系统发生故障后,应能准确识别故障点,然后将故障点较近的断路器进行切除,以便保证非故障部分的工作不受到影响。②灵敏性,该要求需要辅助装置进行评价,通俗的来讲就是在一定保护范围内可靠动作,值得一提的是电流保护和电压保护因为动作原理不同,其灵敏度定义公式也不同。③众所周知,电力系统故障后的早期快速处理是非常重要的,严重影响了电力系统的安全运行。在实际环境中,应尽量降低被保护设备的损坏程度,提高系统电压或电流的恢复速度,以提高电力系统并联运行的稳定性。④可靠性,所谓可靠性就是继电保护及自动化装置可以在故障发生时可靠动作,以此来降低系统故障发生的范围。另外,需要对保护装置进行重新整定计算,以确保装置内部的各元件可靠动作,通过采取合理的运行管理措施,能够确保继电保护装置有效动作。
2影响因素
2.1安装维护问题
继电保护及自动化装置安装与维护的严谨性与科学性是保证电力体系正常高效使用的基础保障,起到了至关重要的作用。但由于部分电力部门安装制度不完善,专业技能缺乏,人员工作态度不端正,电气元件安装过程中存在偏差,这使得电力系统的运行存在安全隐患,对电力设备和人员的安全构成较大威胁。
2.2电器元件质量问题
电器元件的质量问题以及其灵明度是影响继电保护与自动化装置性能的重要参数,阻流电器元件一般安装在开关以及线路接头位置,当电流出现异常时可以直接做出反应,进而实现断电保护,因此电器元件的重要性不言而喻。然而,近年来,由于我国部分电力部门采购管理制度不完善,人员责任心不强,不合格的电气元器件产品大量涌入电力设备使用,对电力系统安全构成了极大威胁。因此,电气元件的质量和性能直接影响到继电保护和自动化装置,是电力系统安全的重要保证。
3 提升电力系统继电保护和自动化装置可靠性的有效策略
3.1提升继电保护自动化装置的可靠性
首先,对继电保护自动化装置的初始状态进行记录。目前电力系统中应用的继电保护自动化装置的结构和功能十分多样化,因此在实际运行中会出现参数变化,引起装置故障。因此应该对其初始状态进行详细的记录,为系统管理工作提供支持。
其次,对继电保护自动化装置的运行情况进行了统计。继电保护自动化装置在运行过程中,管理人员应对其参数进行全面统计,掌握电力系统各设备的运行情况,实现动态管理,及时发现和排除系统故障,为电力系统安全稳定运行创造良好条件。
3.2 控制自动化总线
控制自动化总线是指在改良好电力系统的自动化装置后,对相关设备和配置进行系统性优化,紧密连接集控室与馈线通道,最大限度提高电力系统设备的有效运行率。控制自动化总线可以大大提高电路的拒绝响应速度,简化具体的维护过程。控制自动化总线是将电力系统的相关设备手动连接起来,对仓库中设备的性能数据进行管理,以提高内部网络存储库中数据的更新率。光纤与双绞线的连接可以节省控制成本,提高相关设备的响应速度。在控制自动化总线与校正数据库的交互作用下,实现了电力系统的自动调节,在互联网通信技术的发展下,工作精度不断提高,内部管理控制的效果也不断提高。4G技术与无线网技术实现了电力系统的自动化发展,突破了传统单一的管理模式,能够很好地进行分散控制。
3.3提升电力系统继电保护的可靠性
首先,对继电保护的硬件冗余进行优化。在继电保护装置运行的过程中,其硬件冗余的主要作用是提升容错性,保障继电保护作用的充分发挥。因此想要提升继电保护的可靠性,应该积极采取措施提升硬件冗余发挥的效果。具体来说,采用并行和备用的方法对硬件冗余度进行优化,尽可能避免误操作的发生。这涉及到一个关键概念,即拒动率,即继电器不能按规定启动的概率,因此拒动率越高,意味着可靠性越低。因此,只要不断降低拒动率,就可以提高继电保护的可靠性。其次,重点防控误动作。误动作和拒动作一样,都会对继电保护效果的正常发挥产生不利影响。具体来讲,误动作是指继电保护装置将不存在故障的线路切除,对此,应该将继电保护装置安装在电力系统二次保护回路中,促进系统运行稳定性的提升。
3.4实现继电保护的自我调节功能
目前,我国电气领域的相关技术还不够成熟,在能源开发方面的技术也不够完善,导致发电厂的电力系统经常发生故障,监测人员需要花费巨大的精力进行检修。为了提高故障检测的有效性和安全性,在电力系统中引入自动化装置,做好继电保护整定工作。电力系统将电路周围的异常情况与数据库中的相关信息进行比较,并以自动调节的方式检查问题,纠正故障,保证电路的安全和畅通。同时,电力系统能自动记录该故障信息,以便在下次故障检修时进行重点维护。
最后,强化继电保护自动化装置管理力度。电力系统继电保护自动化装置中包含了大量的继电保护软件,这些软件的稳定运行是保障继电保护自动化装置效果正常发挥的重要基础。若是疏于对继电保护的管理,很容易因软件的不规范操作导致继电保护自动化装置运行出现问题,进而引发故障。对此,必须加快推动继电保护操作制度的完善,提升对继电保护操作的约束力。同时,应及时升级和更新软件,及时消除自动化设备运行中存在的问题,最大限度地发挥其保护作用。
结束语
继电保护及自动化装置为电力系统的正常运行提供了保障,是电力系统的重要组成部分。除了改进装置设计外,还应提高电力人员的专业素质,使技术人员能够熟练地判断继电保护和自动化装置在实际工作中的活动,以及信号所代表的意义,以保证电力系统的安全稳定运行。
参考文献:
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