电力系统中继电保护和自动化装置可靠性研究

发表时间:2021/3/11   来源:《工程建设标准化》2020年22期   作者:刘少青 杨志国
[导读] 随着电力行业的快速发展,近年来继电保护和自动化装置在电力系统
        刘少青  杨志国
        国网黑龙江省肇源县有限公司   黑龙江   166500

        摘要:随着电力行业的快速发展,近年来继电保护和自动化装置在电力系统中广泛应用,一旦电力线路发生故障,继电保护和自动化装置能够第一时间切除故障线路及发生报警信号,有效的保证了电力系统运行的稳定性和安全性。文中从继电保护和自动化装置的工作特点及基本要求入手,进一步对提高电力系统继电保护和自动化装置可行性的措施进行了具体的阐述。
        关键词:电力系统;继电保护;自动化装置;可靠性
        引言
        与传统电网建设不同,现代智能电网的建设主要依靠智能变电站的自动化技术来实现,其中包括自动化的一次设备以及数字信息化的站内建设,并借助信息通信技术实现标准共享。在智能电网当中,继电保护系统主要由电子室互感器以及智能终端共同工作完成交互,其中超高速的网络通信借助平台优势能够取代传统的二次光缆进行信息交互,从而满足现代继电保护的应用需求。
        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,那么不及时切除对整个电力系统的危害将非常严重,有时会导致系统出现崩溃;误动作相比来说影响小,但不利于电力系统供电可靠性,误动作主要是指由于装置本身的问题,当系统还是正常状态时发生了切除操作,给电力用户带来了经济损失。自动化装置是为了应对电力系统而专门设计的实时监测控制,自动化装置主要的故障为无法确保运行参数与传输参数的准确性。
        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速动性,众所周知,电力系统发生故障后,前期的快速处理非常关键,它严重影响着电力系统安全性,实际环境中应将被保护设备的损坏程度降低至最小,增加系统电压或电流恢复速度,以此可以改善电力系统并列运行稳定性。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提升电力系统中继电保护和自动化装置可靠性措施
        2.1冗余设计的有效运用
        合理地运用冗余设计能全面提升电力系统中继电保护和自动化装置的各项指标,保证设备的正常运行,让其完全符合安全工作的实际要求。冗余设计主要是指电力系统一旦出现故障,继电保护设备便会自动进入安全保护模式,即使是严重的故障问题或者保护装置发生错误操作,也不会给电力系统的实际工作带来影响和损失。有效运用冗余设计还能有效调整继电保护与自动化装置的拒绝动作几率和可使用度。冗余设计在运行时,其中会包含少数预备切换模式以及多数表决,加上并联电路等,能全部将冗余数据输送出来,让继电保护与自动化装置有效分析数据实施相应的维修保护方案。

工作人员在运用冗余设计时,应从整体出发,有效联系电力系统的理论设计和实际运转状况,保证电力系统的各项标准数值的正确性,让继电保护与自动化装置接收准确数据并进行探析,以此提升电力系统的稳定性。
        2.2优化继电保护设备
        为了提高电力系统继电保护和自动化装置的可靠性,需要在日常工作中重视对继电保护设备的管理,并做好继电保护设备的维护工作。具体要定期检修和查评继电保护设备,重点检查继电保护设备的名称及元件标识等信息,保证设备具有较好的灵活性。针对接电压力较弱及被烧伤的问题,要对光字牌进行及时检查,保证其完好性。排查断路器结构中存在的问题,有效的完成继电保护设备查评工作,并与设备实际运行情况相结合,具体对其进行分类,针对设备无任何缺陷的情况,要保证其正常运行;对于零件中存在缺陷的情况,在标准范围内要保证故障不会触及到人身安全;对于设备问题过于严重的情况,可能会对电力系统安全性带来危害时,需要重点进行检查和维修,并做好记录,为后续检修提供重要的参考。
        2.3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。
        2.4提升继电保护事故解决效率
        电力系统中的继电保护与自动化装置的作用便是维护各元器件和电路的正常运行,确保各项数据指标的准确性,并通过相关数据分析快速找到故障部位和问题,自动处理故障。在实际工作中,工作人员还可在变电所里按上小电流接地选线装置,若电力系统出现故障,这些装置也可及时探查电流接地的情况发出警示,提高故障解决效率。此外,人们的实际用电需求以及工作人员的专业技能均会影响电力系统中的继电保护与自动化装置,因此,电力企业需加强用电管理,制定合理的培训计划和赏罚制度等,减少用电负荷,提高工作人员的工作积极性和问题解决能力,保证电力系统的运行安全。
        结语
        电力是最清洁的二次能源,与人们的生产生活息息相关,通过电力的生产使供电公司获得了良好的经济效益,同时,作为电能的使用方,用户也获得了较高的生活质量,继电保护装置在我国电力系统稳定运行方面有至关重要的作用,做好继电保护及自动化装置可靠性研究对整个电力系统有极高的价值,它可以提高系统运行可靠性,能有效增加电力服务质量,给人们的生活带来幸福,有关部门需要对其进行广泛研究,制定全面的可靠性确保制度,为后续电力系统的发展与进步提供坚强的后盾。
        参考文献
        [1]王辉.电力系统继电保护设备及其自动化可靠性研究[J].中国高新技术企业,2019(21):129-130.
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        [3]朱塔娜.电力系统继电保护可靠性问题研究[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2020(1):288.
        [4]薛钟,董贝,张云,等.继电保护装置研发的资源配置技术研究[J].电力系统保护与控制,2019,46(4):144-149.
       
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