电力系统继电保护及自动化装置可靠性分析

发表时间:2020/11/12   来源:《当代电力文化》2020年18期   作者:杨 毕
[导读] 近年来,伴随社会经济发展速度的加快
        杨 毕

        东北大学设计研究院(有限公司)      辽宁沈阳110166


        摘要:近年来,伴随社会经济发展速度的加快,人们生活质量水平显著提高,在生产与生活中对电能的需求逐渐增加,使得电力系统的容量与供电范围不得不改进并实现创新发展。在电力系统中,继电保护能够为电气设备提供良好的保护作用,保障系统运行的安全性和稳定性。因此,提高继电保护装置的安全性和稳定性十分必要。本文针对电力系统继电保护及其自动化装置可靠性进行了研讨,以供参考。

        关键词:电力系统;继电保护;其自动化装置可靠性

一、电力系统继电保护和自动化装置的运行特点分析
        随着电网建设的持续深入,电力系统的复杂性不断提升,因此其在运行的过程中不可避免的会出现一些故障,这时就需要系统中的继电保护装置发挥作用,防止故障影响的扩大。继电保护装置的具体作用是将一定的信息发出去,使其他电气设备在操作的过程中对故障进行有效的隔离。目前,电力系统运行中遇到的故障大致可以分为两种类型,分别是拒动故障和误动故障。前者是指电力系统出现故障时,继电保护装置没有及时动作将故障点进行隔离,导致故障范围不断扩大,最终危害到电力系统的正常运行。后者则是指电力系统运行因外部因素的影响发出不该有的动作,这种故障的原因就是继电保护装置自身的特性。因此自动化装置的主要作用就是对系统运行的各项参数进行监控,一旦无法掌握精确的参数情况,即代表着自动化装置出现故障。
二、电力系统对继电保护的基本要求分析
        继电保护在电力系统运行中主要发挥着保护作用,因此必须满足以下几个方面的要求:
        1.继电保护装置在电力系统出现不明原因的故障时,必须能够在所有可能的故障点中选择性的进行隔离,保障系统其他部分仍旧可以保持正常运行的状态。
        2.继电保护装置必须具备较强的灵敏性,可以在任意装置出现故障,继电保护都能够及时动作,同时针对其保护范围之外的问题不能产生误动作。
        3.继电保护装置必须具备较快的动作速度,即在故障发生的短时间内,将故障进行切除,最大程度的降低故障带来的损失和影响。
        4.继电保护装置应具备良好的可靠性,这是其作用发挥的基础。对此,应该从设计、安装等多方面入手保障元件质量。
三、继电保护与自动化装置可靠性指标体系分析
        继电保护与自动化装置的可靠性主要包括设备功能的可靠性和设备本身的可靠性两部分组成,宏观表现为设备的误动和拒动的几率。通常,可靠性的评估指标主要包括成功率(R)、有效度(A)和平均无故障间隔时间(MTBF)或平均寿命三部分。成功率代表设备在规定的环境下能够顺利完成规定功能的能力。有效度表示发生不可修复故障前的设备有效的工作时间。平均无故障间隔时间是指设备在出现故障前的工作时间。
四、提升电力系统继电保护与自动化装置可靠性的重要作用
         1.继电保护和自动化装置可靠性的提高能够对电力系统运行中的问题及时发现,进而合理选用断路器,尽快切断存在问题的电力系统。
        2.在电力系统发生故障的情况下,即可通过信号自动发送的方式告知技术工作人员,在及时处理的基础上,也为系统可靠运行提供了必要保障。
        3.继电保护、自动化装置在与其他系统配合与协调的基础上,能够清除系统内部短暂故障。

根据以上分析,伴随现代供电范围的扩大与供电容量的增加,不断提高电力运行可靠性的重要作用逐渐凸显出来,为电力系统正常运行奠定坚实基础。
五、提升电力系统继电保护和自动化装置可靠性的有效策略
         1.加强质量控制
        为了解决继电保护装置以及自动化装置运行可靠性低的问题,我们要针对具体情况,制定相应的解决措施,来加强质量控制,要能够意识到质量控制工作的开展,对整个装置可靠性提升的重要意义。首先在继电保护装置以及自动化装置选购时,要选择符合电力系统运行的装置设备,要交由专业的技术人员来对装置进行安装,在安装工作完成之后,要对安装质量以及运行效果进行全面的、详细的检查。在确定产品能够达到质量标准之后,还需要对继电保护装置与自动化装置的运行进行测试,从而检测其功能上是否存在缺陷,如果存在问题要及时更换。在继电保护装置安装的过程中,加强安装质量的控制也是非常重要的,安装人员要能够严格按照既定的流程来进行安装,协调好各个重要的部件,确保每部分的安装都能够符合要求。
        2.设备验收和运行维修方面
        对于继电保护器而言,在使用安全记事时,要格外注意处理好验收和运行维修方面的工作。这需要专业技术人员严格按照标准检查和维修继电保护器,使用科学合理的方式处理其中的不足。第一,对设备开展科学检测验收处置,按照设备运行的相关规定,结合电气自动化系统的具体继电保护要求,优化运行程序,确定工作重点,严格管理和控制运行风险,确保电气自动化系统运行的安全性和平稳性。第二,针对设备可能产生的运行风险提前制定处理方案,以便发生故障时能够准确判别故障位置,及时排除故障,减少因故障导致电气自动化系统暂停运行的经济损失。第三,设备运行过程中加强对电源的控制,尽量保证直流电源维持在220V左右,便于对其进行控制和维护,使继电保护器能以最稳定、最安全的状态发挥最大效用。此外,电力公司要做好相关管理工作,完善管理机制,以确保在电气自动化系统继电保护中采用安全技术切实提高其安全性和稳定性。
        3.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自动化装置的管理,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,做好软件升级更新工作,及时排除自动化装置运行中存在的问题,促进其保护作用的最大化发挥。同时,定期借助计算机系统对装置软件进行调试,一方面继电保护系统和电力系统运行的适应性,另一方面帮助工作人员尽快掌握软件升级后的操作方法,如此才能为管理工作的有效落实奠定坚实的基础。
        4.做好继电保护装置的维护工作
        电力系统继电保护和自动化装置日常运行中,维护工作十分重要,通过做好继电保护的维护工作,可以有效的提高电力系统运行的稳定性和可靠性。在具体维护工作中,需要定期检查继电保护中的自动化设备,具体要针对于二次设备标志、设备名牌、继电保护装置开关、固定按钮的灵活性、各接触点情况、继电保护光子牌或是指标灯等进行检查,确保其处于正常的状态下。同时还要查询电压互感器和电流互感器的二次端子故障,并及时对各类故障进行排除。对继电保护装置中各类配线进行检查,重点检查固定线路卡子是否存在松动情况。详细检查隔离开关或是断路器的各种操作机构,保证操作的有效性。通过做好继电保护装置的维护工作,及时发现异常情况并加以处理,可以保证继电保护装置正常的运行,为电力系统稳定和经济运行起到积极的作用。

结语:总而言之,在电力工作人员的研究之下,目前继电保护的相关可靠性已经上升到了一个新的层次,相信在不久的未来,继电保护与自动化装置出现故障的概率还会减小,可靠性进一步提高。

参考文献:
[1]袁哲,刘旭东,宋娜娜.电力系统继电保护与自动化装置的可靠性分析[J].数字通信世界.2018(06)
[2]周楚雄.电力系统中继电保护与自动化装置的可靠性[J].电子技术与软件工程.2018(06).
[3]李志.浅析电力系统继电保护与自动化装置的可靠性[J].技术与市场.2018(07).
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