电力系统中的继电保护设备及其自动化可靠性研究

发表时间:2021/1/20   来源:《科学与技术》2020年9月27期   作者:张超宇 申杰 邓立晨
[导读] 为确保继电保护装置在被保护元件故障时能正确动作,需要进行预防性计划检修
        1张超宇  2申杰  3邓立晨
        1国网江苏省电力有限公司检修分公司苏州运维站
        2国网江苏省电力有限公司苏州供电分公司
        3国网江苏省电力有限公司苏州供电分公司
        摘要:为确保继电保护装置在被保护元件故障时能正确动作,需要进行预防性计划检修,即按照继电保护检验规程对继电保护装置及其二次回路进行检修试验,以确定保护装置软硬件功能完好,二次回路接线及定值整定正确。近些年,我国电网规模随着国民经济的发展而不断扩大,但相关运维检修人员数量并未随之增长,使得人均设备维护量及定期检修工作量呈现逐年大幅上升趋势。传统运检模式存在工作量大、工作强度高、人员需求多、故障检出率低等弊端,已越来越难以满足当前设备运检需求。
        关键词:电力系统;继电保护设备;自动化可靠性
引言
        随着信息时代的到来,信息技术与智能技术逐渐成为电力行业新的驱动力,带动了电力行业的现代化发展。目前,各个电力企业都在积极推进智能变电站建设,以提升变电站的智能服务功能,实现电力网络电力供应、配送的智能化控制,为人们提供更为高效的电力服务。基于此,分析提升智能变电站继电保护系统可靠性的相关策略,发挥智能变电站在电力网络中的重要作用,促进电力行业的现代化发展。
1 作用
        研究发现,整项检测工作所能够起到的作用是较大的,为了能够使得具体的效用得到实现,所以需要对有关设备与元件展开故障的排查,那么落实到实际的操作过程中,需要运用科学的措施,对存在的问题采取有针对性的解决措施,对存在的问题采取直接切断的指令,这样能够大大降低故障的概率,并且确保存在的问题得到隔离,避免故障问题扩散,提升电力系统的安全性水平。从另一个方面来看,整项检测工作的开展,还应当确保相应的要点落实到每一个环节当中,注重对某些二次设备展开深层次的处理,同时还应当使得保障的措施与技术,能够真实的融入到自动化分析流程中,这样的操作必定能够极大化的呈现出快速性与精确性的目标,这样还能够使得广大故障问题得到根本性的处理。还需要注意的一点问题是,假如当有关问题不可避免的出现之后,那么还需要采取科学的保障措施,来直接对系统展开科学化的处理,只有这些方面的设备问题得到处理。
2 存在的问题
        2.1 相关设备的影响
        电力系统继电保护装置由数据采集系统,管理装置,微型计算机装置等组成。如果任何部分发生故障,则整个电力系统继电保护装置将发生故障。在电网保护设备正常运行期间会生成许多物理参数。这些物理参数的收集主要取决于数据收集系统。当电网继电保护装置的数据采集系统出现故障时,无法及时采集运行中产生的物理参数,并将采集到的物理参数转换为数字信号后发送给微机系统。最终导致电力系统继电保护装置发生故障,无法正常工作。
        2.2 运行干扰
        这类现象的形成是微机自身的保护能力有限,未能对继电保护做出完善性的保障引导,如果通信设备放置在保护屏的位置之中,就很有可能会对继电保护形成一定的干扰影响。尤其是在电厂运行阶段,通信设备存在相应的问题,导致逻辑元件出现错误动作,对继电保护有极大的干扰影响作用。
        2.3 设备接线不够规范
        在当前我国现场安全管控电力系统实行的过程中,即便是在整体上而言已经取得了相应的成效,也能够保证众多设备能够顺利使用。

但是其中的设备在使用的过程中存在大量的连线不规范作业情况,导致整体的施工质量存在安全问题,自身的现场安全管控性能也有待考量。究其原因,主要是由于现场安全管控设备在使用的过程中需要进行复杂多样的接线作业,工作人员自身的专业化能力不是十分规范,也很难保证设备接线的过程中不出现问题。并且一部分工作人员在进行作业的过程中为了降低工作难度和工作强度,在架线的过程中一味追求省事和便捷,本应当进行焊接的线路没有及时的焊接,设备接线的稳定性和牢固性受到了影响。
3 提升可靠性措施
        3.1 注重展开人工形式的继电保护与故障检修措施
        整项工作的开展,需要切实的依据类别所具有的系统神经网体系、进化规划等人工智能技术,在电力系统保护领域中予以全面化的应用。科学应用其具备的自组织、自学习以及自适应等特点,来综合化处理故障的操作问题。电力系统继电保护实现了用人工神经网络,来全面的判别故障类型,测定出故障距离、确定保护方向以及主设备保护,如果能够应用BP模型来作为方向,判别相应的元件,那么也就能够准确、快速化的判别识别出故障的实际方向,从而展开高压输电线路的方向保护工作。正是因为如此,因此切实的做好人工神经网络继电保护,与故障检测技术的研究工作,那么才能真正的确保电力系统的继电保护设备,能够按照科学化的状态,得以科学长效化的运行,提升电力企业的实际经济效益与社会效益,广大电力系统部门应当予以高度重视。
        3.2 评价保护装置的灵敏性
        电力系统中的继电保护与自动化装置之中会设置一个灵敏度较高的电子式互感器,这一灵敏模块在实际的电力工作中扮演着重要角色。电子式互感器连接着多条光纤输出和输入口,且每条光线都具有独特性,当电力系统出现一定的故障时,所有光口的发热量便会自动集中并影响电子式互感器,造成采样值发生改变,而采样值传递信息给继电保护与自动化装置,自动化装置便立刻启动备用操作,切换工作方案,让继电保护装置调节至最适合的冗余方式,让电力系统正常运行。与此同时,电力系统中的继电保护与自动化装置能有效分析电子式互感器采样值的具体工作变换情况,并依据此参考快速排查电力系统中的母线和各线路的运行情况,定位故障位置,通过绕组变形测试检测继电保护装置的灵敏性,当电力系统中的继电保护与自动化装置通过优化评价方式测定各装置的灵敏度时,一旦发现灵敏度有所偏差,其便会自动调整各装备的冗余方式,变更设备的容错技术,根据多表技术转换电缆的连接方式,保证电力系统的正常运行。或者可通过备用的零件来调整电力系统的灵敏板块,提升可用度,降低误动率,即使继电保护装置出现故障问题,灵敏模块仍然能有效、准确测定电力系统的运行状态,继续评价继电保护装备的灵敏度,保证电力系统的安全性和可靠性。
        3.3 选择高低压开关柜
        新时期,电力调度工作对于维护社会和谐稳定及电力企业长久发展起着不可替代的作用,而要想进一步降低电力运行风险,就需做好技术应用工作,利用智能化系统实时对电力运行状况进行监控,如安全预警系统作为常见的安全防护技术,监控范围较广,可以在第一时间内发现系统运行故障,并发出预警信息,使维修人员可以及时赶到现场进行故障排查,避免故障范围扩大而影响人们正常生活,同时也可以降低企业的财产损失。这就要求电力企业应做好日常的检修与防护工作,并积极开展新技术应用,使其技术功能得到充分发挥,为企业电力事业开展提供必要的支持。在选择设备使用的高压开关柜的过程中,应当根据断路器的设备和型号进行有效的判断。
结束语
        根据上文的论述能够证明,当下电力系统继电的检修和维护对于电力系统的良性发展具有十分重要的关系,继电是否能够得到精细的维修和整合,与设备的操控、专业维修人员的技能、设备自身的型号参数选择之间具有十分重要的联系。因此,应当不断认识到电力系统中继电检修的重要性和必要性,使用更为完善系统的方法有效推进检修结果的准确性,进而保证我国电力系统的平稳、高效运行。
参考文献
[1] 王利敏.电力系统继电保护及自动化装置可靠性研究[J].魅力中国,2020(17):381-382.
[2] 周雪莹,都洪基.电力系统中继电保护和故障检测新方法的分析[J].电子技术与软件工程,2015(12):245.
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