电力系统继电保护与自动化装置的可靠性

发表时间:2020/9/9   来源:《中国电业》2020年10期   作者:王志林
[导读] 继电保护主要就是指电力系统受到相应因素影响而发生故障时,继电器可以起到电力系统部件的保护作用
        摘要:继电保护主要就是指电力系统受到相应因素影响而发生故障时,继电器可以起到电力系统部件的保护作用,其属于电力系统内部的自动化装置,可以在故障发生的第一时间将故障根源隔离以及切除,同时会发出相应的信号提醒维保人员进行处理。继电保护是整个电力系统安全可靠运行的关键,继电保护自动化装置的可靠性直接决定了继电保护能够充分发挥其作用。
        关键词:电力系统;继电保护;自动化装置;可靠性
        1 导言
        继电保护是电力系统安全稳定运行的重要保障,也是电力系统现代化发展的重要技术支撑。继电保护是可以检测电力系统中发生的故障或异常情况,并发出报警信号,将故障部分隔离、切除的一种技术。在实际使用时,必须正确区分被保护元件的运行状态,依据故障发生前后的电气物理量变化,判断故障发生在保护区内还是保护区外。继电保护与自动化抓装置能够判断电力系统中的故障,及时采取有效措施,减少重大安全事故的发生,保障电力系统稳定安全运行。
        2 电力系统继电保护与自动化装置可靠性意义
        继电保护与自动化装置不但能够确保电力设施运行可靠性,同时也能够对电力系统中的问题进行深入分析,采取针对性的措施提升整个系统的稳定性。一旦电力系统出现短路或者过载问题,继电保护自动化装置就会切断电源,避免因为电流或者电压超出限定值而损害到电力设备。所以继电保护对于电力系统的正常运行具有重要作用。
        但是受到运行环境的影响,继电保护自动化装置长时间运行容易出现设备老化问题,若是再受到电磁干扰等因素的影响就会引发继电保护装置的质量问题,会影响其正常运行,例如发生误动作或者不动作的情况。一旦出现不动作问题就容易造成电力设备发生过电流或者过电压而损坏,若是发生误动作也容易造成电力设备突然断电,会对电力用户的正常生产生活造成影响。所以确保继电保护自动化装置的可靠性对于确保电力用户的正常用电是非常重要的。
        继电保护自动化装置能够对电能质量(例如电流、电压、频率等)进行自主检测,并且能够有效监控线路的运行温度以及电力设备的运行状态。但是继电保护与自动化装置的结构相对复杂、功能性较多,若是可靠性出现问题就会造成整个电力系统的检测和监控出现问题,无法确保电力系统运行的准确性,所以确保继电保护和自动化装置可靠性是非常重要的。
        3 继电保护与自动化装置的可靠性指标
        继电保护与自动化装置的可靠性主要体现在设备功能的可靠性、设备本身的可靠性以及设备出现误动和拒动的概率。通常情况下,可靠性评估指标主要由成功率(R)、平均寿命和有效度(A)三部分组成。成功率指的是设备能够在特定环境下顺利完成规定功能的能力。平均寿命指的是设备在没有出现故障时的工作时间。有效度是指设备在出现不可修复故障前的有效工作时间。在电力系统传输运行中,为了能够提升整体电力传输效果,应该对电力运行体系中的继电保护与自动化装置进行有效管理。在配置过程中,必须保证电力企业在电力配送过程中的安全性,保证电力架设配置的平稳运行。在电力设施的操作控制中,应该按照电力企业的规定和要求,对电力传输继电保护系统进行严格控制,对电力输送结构进行调整,建立有效的电力输送运行体系,真正提高整体的控制架设效果。在开展装置工作过程中要注意以下问题:第一,慎重选择相关设备,对电力传输系统的架构和基础设施进行重新组合,保障各种装置配备的合理运行,提高电力传输效果;第二,在电力输送过程中,要依照电力传输构建要求进行整改,调整相关设备的使用情况,真正满足继电保护与自动化装置的配置要求。
        4 电力系统继电保护与自动化装置可靠性措施
        4.1 优化设备设计
        设备产品的设计是控制设备运行质量和可靠性的源头,所以设计人员要优化继电保护设备及其自动化系统的设计工作。为了实现预期的设计目标,需树立起现代科学的设计理念,从多种角度考虑设备运行可靠性问题的影响因素,将先进的设计方法应用到继电保护系统设计中。这样也能达到提升可用度、减少误动发生率的效果 。

值得一提的是,由于继电保护系统的设计要求不同,所以在具体工作中要结合实际要求和具体情况,科学选择适合的方式,确保产品设计能够与系统指标保持一致要求,最大限度通过优化设备设计降低成本。
        4.2 加大继电保护自动化装置的维护力度
        对于继电保护自动化装置来说,想要确保其可靠性运行,最基础也是最主要的就是要加大日常运行维护管理力度,重点可以从如下几方面来进行:要定期检查继电保护自动化设备的相应内容,例如继电保护装置开关以及按钮等灵活性、不同接触点压力不足或者接触不良等问题;检查电压以及电流互感器二次端子情况,及时将故障排除;对于装置中相关的配线进行检查,确保其不会存在松动或者接触不良等问题;要仔细检查隔离开关或者断路器操作机构,要确保操作的有效性;在继电保护与自动化装置正式使用之前一定要委托专业技术人员对其质量、性能等实施全方面检查以及调控,同时要如实填写质量检测单据,并且将其上报到质量检测部门,质量检测部门要委派专业工作人员对于继电保护与自动化装置功能实施再次检测以及判定,确保其合格后才可以正式投入到电力系统中使用。
        4.3 冗余优化设计,提升容错率
        为了进一步提升电力系统继电保护自动化装置的可靠性,可以通过冗余技术有效提高其容错率。容错率的提高可以确保电力系统运行时就算存在装置发生故障也可以确保系统的正常运行,能够保证系统运行的安全性。继电保护自动化装置设计过程中,为了能够确保继电器具有良好的容错功能可以采用硬件冗余的方式,就是指通过多表共计、设备并联、备用切换等方式来降低拒动率,能够实现继电保护系统的全方位检测,不但能够整个系统的安全风险,同时也可以提高其运行效率。在冗余设计过程中一定要避免盲目的进行,要严格按照相应基准进行设计,避免不必要的资源浪费。对于实际工程来说,一定要将冗余设计和继电保护实际运行紧密结合,最大程度上保证继电保护可靠性指标。
        4.4提升继电保护自动化装置的可靠性
        要确保继电保护自动化装置的灵敏度,可以及时准确判定继电保护自动化装置所处状态,并且及时作出针对性的反应。想要确保自动化装置的可靠性,也要加强相应特征指标的计算,确保特征值符合可靠性限定范围。在对特征指标进行计算时也要做好必要的复核工作,要保证其准确性。继电保护自动化装置主要是对电力系统和相应元件实施保护,为了提升其可靠性就需要设置双重保障,就是指通过辅助保护配套装置加强自动控制回路和二次继电的保护。另外在相应设备运行过程中也要加强监控力度,确保其辅助作用可以最大程度发挥出来,保证自动化装置的可靠性。除此之外,要不断改善提升继电保护自动化装置的应用效果。
        4.5 降低电磁干扰
        对于电力传输系统来说,为了最大程度上发挥出电力传输效果,在实施电力传输体系构建过程中一定要有效排除电磁波的干扰,具体可以采取如下措施:要有效进行电磁干扰滤波的排除,确保在电磁滤波干扰排除过程中可以构建好整体电力传输系统;为了可以发挥出电力传输效果,在实施电力系统继电保护过程中需要采用屏蔽电磁干扰因素,将电磁干扰屏蔽当作专门的继电保护措施,确保其在实施过程中可以有效控制电力系统的传输安全。
        5 结束语
        总之,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。除了在装置设计上精益求精,还要提升电力工作人员的专业素养,让技术人员在实际工作中熟练判断继电保护及自动化装置的各项活动,以及发出信号所代表的含义,以便保证电力系统的安全稳定运行。
        参考文献:
        [1]刘洋,马进,张籍,等.考虑继电保护系统的新一代智能变电站可靠性评估[J].电力系统保护与控制,2017,45(8):147-154.
        [2]叶远波,谢民,王嘉琦,等.基于Markov模型与GO法的智能变电站继电保护系统实时可靠性分析[J].电力系统保护与控制,2019,47(2):47-55.
        [3]孙伟,陆伟,李奇越,等.智能电网中无线传感器网络通信链路可靠性置信区间预测[J].电力系统自动化,2017,41(4):29-34.
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