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:2021/3/11   来源:《城镇建设》2020年11月33期   作者:梁富斌
[导读] 新形势下,各个领域的生产发展均朝着自动化、现代化方向迈进,电力网络的基础就是继电保护及其自动化设备,所以研究电力系统继电保护设备及其自动化可靠性具有重要价值和意义。
        梁富斌
        广西桂东电力股份有限公司供电公司    广西 贺州市 542800
        摘要:新形势下,各个领域的生产发展均朝着自动化、现代化方向迈进,电力网络的基础就是继电保护及其自动化设备,所以研究电力系统继电保护设备及其自动化可靠性具有重要价值和意义。继电保护设备及其自动化系统在运行中可以及时发现并主动搜索有可能存在的故障点以及已经出现的故障点,第一时间将电力接通状态切断,同时向电力企业反馈故障信号。在可靠故障信号的依据下,电力企业开展针对性的排查故障工作,既能够将故障排查时间最大限度缩短,也能够避免电网故障对人们生活和社会各界产生更大影响。
         关键词:电力系统;继电保护;设备;自动化可靠性
         1电力系统中继电保护设备发挥的作用分析
        经济建设提高了电力能源的消耗量,随之而来的就是电能供应危机,如何解决这一问题,从而提高日常电力供应的可靠性与安全性,是目前各大供电企业亟待解决的问题。继电保护系统在电力系统中发挥着至关重要的作用,能够直接影响到电力企业的正常运行。具体来看,大致可概况为两个方面:保证电力系统的正常运行曰在日常运行过程中,电力系统难免会出现各种故障问题,继电保护设备能够在极短时间内向电力系统发出警报,并且自动将故障所在的局部电路进行隔离,避免故障影响范围的进一步扩大,确保其余部分的正常运行。对电力系统实施实时监控继电保护设备除具备保护电力设备的基本作用外,部分先进的继电保护设备还能够实现对电力系统实际运行状况进行实时监控,从而及时解决电力系统出现的各类故障问题,保障电力系统日常运行的稳定性与安全性。
        2继电保护设备自动化的基本特点分析
        2.1可靠性
        继电保护系统能够在规定的工作范围内实现对设备的保护,具有较强的可靠性,一旦设备系统中所产生的故障超出了其能够控制的范围时,装置则会立刻自动做出判断,并给予适当的反应,而如果设备的运行超出了其可控的范围,及时能够做出判断,也不会有显著的反应发生。
        2.2灵敏性
        继电保护设备要想发挥自己的作用,那么必须在出现危险的第一时间对设备进行断电保护,所以适当的灵敏性也是确保继电保护设备功能的必要条件。在实现继电保护设备自动化的过程中,良好完整的灵敏性可以确保其实现功能,同时系数上的变动需要在规定时间内完成相应的任务,这样系统才能够确保安全。
        2.3快速性
        当电力系统在实际运行中有故障发生时,则会进一步扩大影响范围,为了能够尽可能的对故障所带来的危害进行减轻,则需要及时的对供电的电压进行恢复,以便及时的消除故障。
        2.4选择性
        在电力系统中常会出现各种故障,而继电保护系统会有效结合相关的反馈系数,对故障的严重程度进行判断,一旦确认系统中有故障发生,则要将发生故障的线路切断,防止故障进一步扩大,保证没有出现故障的系统能够更正常的进行原作,确保电网能够运行的更加正常。
         3影响继电保护设备及其自动化可靠性的因素分析
         3.1设备质量的影响
         影响继电保护设备及其自动化可靠性的因素中,设备自身质量的影响作用占据重要位置。在市场环境竞争越来越激烈化的当代社会,有些生产继电保护设备的厂家从短期效益角度出发,为了增强企业在市场竞争中的优势,盲目降低生产成本,应用大量质量不合格的继电保护设备零部件,难以保证设备的质量符合实际应用标准需求,影响了设备及其自动化的可靠性。不仅如此,目前我国未经过检测合格便直接使用继电保护设备的情况不在少数,当这些没有合格保证的设备在电力系统运行中,如果某一零部件难以达到运行标准要求,很容易引起设备故障或者运行不协调问题的出现,进而难以保证设备及其自动化可靠性。


         3.2整定值的影响
         整定值不正确对于继电保护设备及其自动化应用可靠性的影响较大,如果继电保护设备自身的标准额定范围与整定值不相符,则会发生设备及自动化系统无法运行、错误运行的问题。因此,施工质量与继电保护设备及其自动化可靠性存在紧密关联。现阶段,由于施工中调试不正确和安装不规范所导致的整定值错误问题频繁出现,加之此问题的发生和影响具有随机性和不可控性,因此在运行设备状态下很难及时精准明确问题。
         3.3操作错误的影响
         操作错误对继电保护设备及其自动化可靠性产生的影响,既包括直接的表面层次,也包括对可靠性和使用寿命的间接影响。电力企业工作人员在对系统继电保护设备进行错误操作时,将会难以正常发挥出继电保护设备自动检索发现并提交故障信息的作用,导致故障问题无法被及时发现,也不能在故障情况下及时将电流切断,造成相关设备不同程度受损。
         4加强电力系统继电保护设备及其自动化可靠性的具体措施
         4.1优化冗余设计的方法
        为了使继电保护系统的容错达到设计的要求,可以使用硬件冗余的方法对设计进行优化。冗余技术指的是即使继电器器中某个保护装置出现了错误的动作,也不会对系统造成比较大的影响,通过使用硬件冗余的方法,可以有效地对拒动率和可用度等指标进行改善,主要包含了备用切换、并联、多数表决等,即使误动率出现了恶化,也可以利用硬件冗余将其显示出来,在实际使用的过程中,冗余方式的选择要和继电器保护系统的实际运行情况结合起来,达到系统各项指标的要求,利用硬件冗余的优化达到使用最小数量的装置、最小金额投资达到管理目标的目的。
        4.2做好继电保护装置的维护工作
        在进行日常管理的时候,要将继电保护装置的维护工作做好,对系统工作的可靠性进行提升,需要做到以下几方面的管理:(1)定期查评和检修继电保护装置,主要需要对二次设备元件标志、名称的齐全性、查看各种开关动作和按钮的动作,确保其灵活性,将接点压力不足或者被烧伤的情况解决,对指示中的红绿指示灯泡和光字牌进行检查,确保其完好性,对各种继电器、盘柜上表计、接线端子螺钉松动故障进行排查,然后对电流互感器和电压互感器的二次引线端子故障进行排查,对配线进行检查,查看是否有固定卡子脱落的情况。(2)对各个断路器操作机构出现的问题进行排查,将继电器保护装置的查评工作完成后,根据设备具体的运行情况进行分类,要保证一类设备无缺陷运行、对系统的经济性和安全性标准进行保护,二类设备允许部分零件存在部分缺陷,整体设备完好,不能危及到设备和人身的安全,三类设备如果有比较严重的问题出现时,会直接对系统的可靠性和安全性造成影响,在检查和维护时,对于此类问题,如果出现要及时进行处理将隐患排除,并做好故障维修记录,为以后的检修工作提供一定的参考资料。
        4.3提高继电保护装置的可靠性
        在进行继电器可靠性运行管理的过程中,要保证继电装置各项指标计算的合理性和准确性,在对继电保护装置运行的正确率进行计算时,要将区外故障正确的动作包含进来,在进行继电保护和自动回路中,主要使用继电保护辅助配套设施进行保护,此辅助设备会对整个继电保护设备的运行造成直接的影响,因此不可以轻视辅助设备管理的可靠性,要使用多种措施对可靠性进行保证。
         结束语
        总而言之,电力系统继电保护设备的自动化可靠性研究能够直接影响到整个电力系统日常运行的可靠性。为了进一步提升电力系统中继电保护和自动化装置设备的可靠性,确保电力系统能够运行的更为安全和稳定,必须注重设计的科学性,减少设计的冗余,做好继电保住装置的保护工作,以确保电力系统的安全可靠。及时的改造并更新自动化技术,使用先进的技术完成设备的的装置,注重对人员的培训,确保自动化保护装置更为可靠。
        参考文献
        [1]侯国成.电力系统继电保护的常见事故及预防研究[J].建材与装饰,2018(51):215-216.
        [2]刘洋.电力系统中的继电保护设备及其自动化可靠性研究[J].中国新技术新产品,2018(22):27-28.
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