电力系统继电保护装置运行可靠性指标的研究论文_谭俊敏

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摘要:电力系统的正常运行直接受到继电保护可靠性运行的影响。一旦发生继电保护故障,系统故障就会扩大,直接产生不良反应,更严重的还可能使得系统崩溃,在人们的生命财产方面产生巨大的影响。因此,在电力系统运行中,要把握继电保护装置运行的可靠性指标,推动电力系统的安全稳定运行。

关键词:电力系统;继电保护装置;可靠性

1、继电保护系统可靠性影响因素

1.1装置硬件

无论是微机保护还是全数字化保护装置,实际上都是由若干电子设备和软件构成的有机整体,而电子设备的老化和损坏会直接影响保护装置和系统在规定条件下完成规定功能的能力。例如,全数字化保护装置的硬件结构虽较微机保护的简单,但其装置增加了较多光纤输入、输出接口,也带来了新的可靠性问题,若光口因为发热等原因损坏,将直接影响釆样值的输入和保护跳间的输出。影响继电保护硬件系统可靠性的因素还包括运行维护水平及运行环境的干扰等。

1.2装置软件

硬件是实现保护功能的平台,软件算法是实现保护功能的核心,因此软件的可靠性对继电保护系统能否正常工作具有极大影响。软件的可靠性很难根据物理要素进行预计,而主要取决于原理性能、系统输入、系统的使用和软件设计等。

1.3二次回路

二次回路绝缘老化、线路裸露导致接地或者元件连接接触不良、松动均可能给保护的正确动作造成不利影响。全数字化保护系统采用高速网络通信代替了二次电缆,二次回路具备了自我监测的能力。电子式互感器与保护装置之间的光纤链路、交换机若出现断链或故障,保护装置接收不到报文就会及时发出告警。同理,保护装置与断路器之间出现断链或故障,断路器的智能终端也会及时告警,这为克服二次回路给保护可靠性带来的影响提供了技术条件。

2、继电保护装置运行可靠性指标

2.1常用的继电保护装置可靠性指标

在当前我国的电力行业的发展过程中,电力系统的继电保护装置的可靠性指标的作用愈来愈重要。电力系统的可靠性主要就是通过可靠性指标进行衡量的,这些指标主要可以分为概率指标、频率指标和时间指标。其中频率指标方面就是正确的动作率,也就是在一定的期限之内,被统计的继电保护系统正确动作的次数和总动作的次数比。而在概率指标方面主要就是一个元件、设备或者系统在预定的时间当中,并在规定的条件下所完成的规定功能的概率,针对继电保护的系统来讲这一概率指标就是继电保护系统对工作完成的可靠性的表述。在时间指标方面主要就是系统故障从开始使用一直到发生的故障的平均时间。

2.2继电保护装置的运行可靠性指标

继电保护装置主要就是起到故障发生之后快速隔离的作用,以及保护一次设备不受到过电压和过电流等的损害。在继电保护装置的主要故障模式是拒动和误动。在一个或者是多个断路器在发生故障而拒动时,电力系统就会出现比较严重的故障,在输配电系统中继电保护和控制系统一般是集成在一起的。在电力系统中,继电保护是一个比较严密的串联系统,在其中的任何一个环节发生了故障都会使得继电保护系统的功能得不到正常的发挥,这样就会使得继电保护系统失去其可靠性。继电保护装置的组成见图1,其中A、B、C、D分别表示电流电压变换器、继电保护装置和断路器、分合闸机构、自动重合闸装置。

继电保护装置主要运行的状态可以分为正确和不正确两种状态,同时在运行可靠性的指标方面也分为正确工作率和不正确工作率。在正确工作方面主要就是电力工作人员的精心设计、计算整定和调试之后的工作状态。继电保护装置的正确工作率指在保护区内的故障正确动作次数乘以百分之百,而不正确动作率就是保护区内故障拒动次数加上正常运行时候的动作次数以及区内和区外的故障误动作乘以百分之百。在这一过程中,正确的工作就涵盖着正方向以及反方向区外故障的正确不动作以及在正常运行状态中的正确不动作。

2.3继电保护装置的应用及发展趋势

现阶段电力系统中的电气设备多样、结构复杂,覆盖的地域广,运行中容易受到自然条件的影响,因此会出现一些问题,最为常见的就是发生不同形式的短路故障,从而就会引起电弧燃烧致使设备损坏。继电保护装置能够有效地解决这一问题,目前已经在电力系统中广泛应用。

在继电保护的发展中,微机型继电保护的出现使得继电保护的性能以及有效性有了大幅度的提升。其功能比较强大,并能够进行分量保护,这样就会使得运行的正确率在很大程度上得到了提高。其中的数字元件不容易受到温度的影响,并且在操作上更加人性化。从当前的发展形势来看,我国继电保护正在向着智能化的方向迈进,在测量数据以及保护和控制方面正向着一体化发展。另外,继电保护装置的灵敏性以及可靠性方面也将得到长足的发展,并且必然会实行智能化从而使得继电保护装置在运行中更加稳定安全。

3、提高继电保护可靠性运行的相关措施

3.1做好继电保护装置的验收工作

在安装新的继电保护装置时,要在安装结束以后对回路接线进行检查,同时严格进行绝缘测试,在测试合格以后才能通电进行单体调试。调试以后要对回路进行自检,还要有专业的人员进行验收工作。在所有的检查工作完成以后,继电保护装置才能进行试运行。在运行的时候还要对其一次电流和工作时的电压进行检验。对继电保护装置进行检验的时候,工作人员要非常的认真,同时要严格进行自检,这样在验收合格以后,继电保护装置才能在电力系统中进行使用。

在对继电保护装置进行整定值变更的时候,要严格按照定值通知单来执行,在检验合格以后要有相关的人员来进行核对,在核对合格以后才能进行运行。在进行二次回路变更的时候,要先进行申请,在申请被批复以后才能进行,同时在现场要按照审批合格以后的图纸来进行工作,在工作的时候要将一些没有用的接线进行隔离,这样可以避免在工作中出现误拆的情况,出现误拆对继电保护装置的正常运行有很大的响。在变更完成以后要进行报告的编制,将变动的内容、时间、变革的人员都要进行记录,这样在下次进行装置维修的时候能够更好的了解情况。

3.2做好继电保护的运行工作

新的继电保护装置在投入使用之前,运行人员一定要进行严格的检查,运行人员在进行检查的时候一定要对继电保护的原理非常了解,同时也要能看懂图纸内容,这样在进行检查的时候可以根据图纸进行核对,对二次回路、继电器以及压板进行更为严格的检查。在检查过程中,运行人员要进行记录,按照继电保护的运行规程来进行操作。继电保护装置在运行过程中发现异常的情况或者是缺陷要及时进行处理。

3.3做好继电保护装置及二次回路的巡检工作

只有做好电力系统的安全事故预防工作,才能及时发现隐患,最大限度的避免故障、事故的发生。而定期对继电保护设备进行巡视检查,则是其重要途径。全面、细致的检查工作应包括压板、开关位置是否正确;自动装置、保护压板是否均按调度要求投入;各回路接线是否正常,有无松脱、发热甚至焦臭味道的出现;继电器接点是否完好、线圈及附加电阻是否存在过热问题;指示灯、监视灯、警铃等设备情况是否完好、指示是否正常等等。

4、结语

继电保护装置是电力系统的自动化设备,其在一定程度上能够保障电力系统的安全运行。电力系统继电保护装置运行的可靠性指标计算不仅关系到电力系统运行可靠性指标的正确评估,而且关系到继电保护系统的正确评估及继电保护装置的正确使用、改进和完善。所以如何能够更加合理地对保护装置的运行可靠性指标进行计算在当前是一个非常值得探究的问题。

参考文献:

[1]王孔耀.电力系统继电保护装置运行可靠性指标探讨[J].科技风,2011(06):08.

[2]刘云根.电力系统继电保护与自动化装置的可靠性分析[J].机电信息,2012(06):07.

[3]劳海军.电力系统继电保护装置运行可靠性探讨[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2012(07):03-07.

论文作者:谭俊敏

论文发表刊物:《河南电力》2018年8期

论文发表时间:2018/10/17

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