继电保护隐患的运行风险在线评估

发表时间:2020/9/2   来源:《当代电力文化》2020年9期   作者:  孔小栋 杨日尧
[导读] 对于现代社会的电力系统而言,电力系统运营稳定性十分重要。外在不稳定性造成的电力损害情况常常出现
        摘要:对于现代社会的电力系统而言,电力系统运营稳定性十分重要。外在不稳定性造成的电力损害情况常常出现,对电力系统保护是维持安全运营的首要任务。高压设备和继电保护设备的正常运转和发展对电力系统的运行有着不可忽视的作用,保证继电保护设备的可靠性和有效性是当前电力系统的工作重点。为此,应当加强分析继电保护隐患问题,做好风险评估工作。
        关键词:继电保护;运行风险;风险评估;保护装置
        1继电保护的意义
        改革开放以来,我国的各行各业都在迅速发展,随着科技社会的进步和发展,各行业对电力的需求日益上涨,针对供电能力要求越来越高。在二十世纪七八十年代,电力供应在稳定供电、安全运营等方面都存在不少的隐患,这就要求我国的电力市场必须建立健全完善的电力市场体系,但因为社会处于经济发展初期,很多科技等领域的发明并不完善,只能通过采用限电、停电等方法缓解供电需求的严重短缺。在此背景下,继电保护的出现对加强电力系统的安全稳定运营,显得十分重要。在故障发生时,电力系统继电保护可以达到最小切除量,在短期内将有源故障装置从系统中切除,还可以发送电力监控系统信息,提示电力保护职员实时做出切断。继电保护是维护电力系统安全最实用、最有效的方法之一。继电保护技术的发展可以为社会秩序和经济发展做出必要的贡献。同时,电力系统的平稳运行关系到社会的稳定和人民群众的安全,继电保护的有效性可以给社会的各个方面带来重大影响。
        2.继电保护风险因素
        2.1二次设备因素
        在大多数电力企业中,其所使用的继电保护装置主要以老式的型号为主,而这一批次的老式设备普遍存在压力不足、节点氧化问题严重等问题,因此在实际运行的过程中难免会出现误动等情况。众所周知,二次回路主要包括交直流两大部分,当二次回路直流部分的端子处存在老化、锈蚀等情况下,其在实际运行中会面临较大的电阻,而当电阻值达到一定程度后会直接引发开路现象的出现。同时,老化的直流部分也会在电力系统出现低电压或者失电的情况下出现故障,继电保护装置的动作可靠性无法得到有效的保障,甚至会引发越级跳闸现象的出现,进一步加剧故障影响范围。
        2.2?继电保护装置安装维护因素
        从某种角度来看,继电保护装置的安装维护质量对于其运行可靠性有着直接的影响。实际上,无论是安装工作还是后期的维护工作均存在工作不规范的情况,很多工作人员无法正确了解相关技术的使用方式,难免会出现操作失误的情况,甚至在安装调试时没有按照既定的工作流程开展工作。当继电保护装置元件出现触点松动现象时,其功能也无法正常发挥,并出现保护告警等现象。从继电保护装置的结构组成可以发现,其主要承担切换负荷的责任,除了触点松动现象外,触点开裂、尺寸偏差等均会导致保持插件运行故障。因此,电力企业需要高度重视前期的安装及后期的维护工作,确保继电保护装置的运行效果可以达到预期的状态。
        2.3?人为因素
        继电保护装置的前期安装、运营监管及后期的维护均需要人工直接参与,故人为操作失误也会引发相应的故障问题。常见的人为操作失误包括接线极性不正确、线路误接等。从实践中可以发现,由人为因素导致的机电保护装置故障问题在总故障问题中占比超过了40%,因而电力企业需要充分重视人为因素所造成的负面影响,并采取有效的措施来约束工作人员的工作行为。
        3.继电保护运行风险评估与优化
        3.1风险评估方式
        在电网运行中,相关人员无法及时察觉继电保护风险,外界环境干扰刺激是电网隐患直接因素。因此,相关部门需要对继电保护系统隐患进行风险评估,确定风险数值,即判断继电保护隐患可对电网运行造成实际影响,以风险值R表示影响大小,P与S乘积等于R,P设定意义是在设备机械在继电保护影响下故障的发生概率,S是继电保护系统发生障碍后的后果。


        3.2继电保护管理系统
        继电保护管理系统是变电站主要的人机交互界面系统,是变电站管理的核心应用,通过变电站通信网络获取全站设备管理信息,并通过信息化处理手段,向变电站管理人员提供可靠有效的参考数据同时可对设备进行操作控制及记录相关信息。管理系统具备相应的数据处理功能,可实时计算主变电各侧的有功功率和无功功率,可分析线路的有功、无功最大最小值以及平均值,实时采集线路电流,同时计算峰谷期电量;具备一定的报警功能,通过声光信息,自动推出故障设备画面,对遥测量越线、断路器故障、主变过温、各级保护及自动装置报警信息、回路断线、直流接地异常、微机保护、监控及远动设备异常进行实时监控及报警;具备站内通讯和远动通讯功能,采用屏蔽双绞线连接站内主变本体智能通讯单元、微机直流系统、智能计量系统及其他智能系统;具备后台及数据库维护功能,支持微机系统软件的故障诊断。
        3.3系统安全配备
        智能变电站中不可缺少的一项组成部分就是变压器,其作用能够对所有的元件进行相应的保护,针对继电保护的系统分为控制区和非控制区,为保障系统数据的安全,必须在两个区域之间设置硬件防火墙以及隔离装置,同时对系统网络数据进行加密处理,各系统之间的数据通信必须由防火墙隔离;远动信息通过调度数据网交换机接入路由器时,需要配置特殊算法的加密认证装置;电量计量信息通过调度数据网交换机接入路由器时,需进过数据认证加密;考虑到监控系统和电能表信息分属不同区域,计量转发装置接入站控层网络之前需要经过硬件防火墙;变电站继电保护系统与主站控制系统之间的数据交互也必须通过软件及硬件防火墙。
        3.4依靠高科技手段
        随着社会的不断发展,科技的发展也取得了巨大的进步,各个领域都已经开始引入高科技,这些先进技术的应用极大程度地保证了电力设备运行的可靠性。在电力行业内部,为了保证在事故发生之前,系统可以发出警示,必须依靠数字化控制信息的传输,进一步保证设备运行的稳定性。目前,计算机技术已经被广泛地应用到继电保护领域,但是像故障反应系统、监视系统、设备台账等系统都急需要进一步完善和优化。所以,想要提升继电保护动作正确率,必须积极应用计算机技术,通过科学的管理,提高电网效益,保证电网运行的稳定性和安全性,将电网所导致的人员伤亡降到最低。
        结束语
        总而言之,随着社会的发展,当前人们的日常生活对电力具有较高的依赖度,所以,为了保证和谐稳定的人们的日常生活,必须保证稳定的电力供应。电网故障和瘫痪类问题会给人们的生活以及各类社会资源造成巨大的影响,甚至会影响到国家战备保障水平,因此,加强继电保护动作正确率的研究是十分有必要的,只有这样,才能有效保证电网的正常运行,也只有这样,才能为人们的生活和国家的发展提供安全、稳定的电力保障。
        参考文献
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