电力系统中继电保护与自动化装置的可靠性论文_王琪

电力系统中继电保护与自动化装置的可靠性论文_王琪

王琪

国网江苏省电力有限公司丰县供电分公司 江苏徐州 221700

摘要:电能是现代社会企业生产与人们生活都必不可少的因素,随着我国电力行业的发展以及人们对电能需求量的增加,电网覆盖面在逐渐扩展。为了提高电力系统的运行质量,各种电气设备在市场上层出其穷,自动化装置便是其中一种,通过自动化装置在电力系统继电保护中的应用,可以有效的提升电力系统运行的安全性与稳定性,提高自动化装置的可靠性对于整体电力系统的有效运行具有重要的意义。

关键词:电力系统;继电保护;自动化装置;可靠性

继电保护是电力系统中的重要组成部分,在电力系统中起到保护电气设备的作用,是一种先进的电力系统保护技术,目的是为了在电力系统中的某一处发生故障时,继电保护可以在第一时间对故障位置做好线路切断的处理,以减少因某一处发生故障而影响都周围其他电气设备的损坏,在很大程度上提高了电力系统运行的安全性,为电力企业经济效益的保障与提升提供了保障。继电保护并不是指某一个系统保护装置,而是由多个装置共同组成的电力保护系统,通过多种部件的共同作用,实现对电力系统电网设备的保护。通过继电保护在电力系统中的运用,可以使得电力系统在发生故障时,减少设备的损坏程度,减少了电气设备的维护费用,可见,提高继电保护可靠性的重要性。

1 电力系统继电保护概述

1.1特点及任务

电力系统当中的继电保护是指在电力系统出现异常情况的时候,能够及时发现故障并且发出警告,并且同时能够迅速地切断电路从而防止问题进一步扩大的一套装置,其目的在于维护电力系统的安全运行。一般情况下,组成继电保护系统的都是一套或者几套同时运转且相互独立的继电保护装置。而且任何电力设备要想在电力系统当中顺利地运行,都离不开继电保护的状态。而若是想降低覆盖面较广的电力系统的运行成本,安装有效的继电保护装置会是一个不错的选择。因此,继电保护装置必须具备以下几个特点:安全可靠、灵敏迅速,同时还要具备选择性,只有这样,才能确保其性能被有效发挥。

1.2 可靠性分析指标

继电保护可靠性是电力系统安全的重要保障,可靠性要求电力保护装置的质量达标,同时在电力系统出现故障时,继电保护系统能够在规定时间内准确切断相应的线路。在这一过程之中,对继电保护的系统、设备元件等进行考量,一般多采用马尔科夫模型法来进行可靠性分析,近年来也有部分电力企业采用故障树及概率分析法来补充说明电力系统继电保护可靠性。大部分继电保护可靠性分析指标有以下几个方面。其一,继电保护设备平均寿命(Mean Time To Failure,MTTF)[2],是指在继电保护设备的平均运行时间,该指标越大,则代表机电保护设备可靠性越高。其二,平均无故障工作时间(Mean Time Between Failure,MTBF)[3],是指机电设备在开始运行到第一次故障的时间,同时也指两次维修之间正常运行的时间。其三,成功率(R),是指继电保护设备在可靠性测试中的成功概率。其四,有效度(A),有效度能够根据上述指标进行计算,从而得出有效度结果,该结果能够反映出电力系统继电保护的可靠性,这一公式为:A=TMTBF/(TMTBF+TMTTR)。

1.3 提升可靠性渠道

1.3.1 优化继电保护硬件冗余

继电保护设备中硬件冗余的作用是容错,以便于在继电保护设备中出现错误时,能够不影响整个继电保护设备的正常运行,从而确保继电保护系统能够继续发挥其功能。因此,为了提升电力系统继电保护的可靠性,应优化继电保护硬件冗余,通过并联、备用、表决等多种方式来改善硬件冗余系统[4],并降低硬件冗余拒动率。所谓拒动率,是指继电保护无法按照命令执行相应工作的概率,拒动率越高,继电保护系统可靠性越低,所以,继电保护系统一般都是通过降低拒动率来实现优化处理。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在实际操作过程中,应根据继电保护系统的具体情况,选择行之有效的方式来合理优化硬件冗余设备,并尽量降低冗余硬件数量,进一步提高继电保护可靠性。

1.3.2 提升继电保护装置可靠性

继电保护装置主要体现在两个方面,分别是拒动作和误动作[5]。电力系统中出现故障时,继电保护应找到故障发生位置,并切断该位置电路,保障其他线路的正常运行,但是如果此时继电保护装置没有按照规定切断电路,这种情况就被称之为拒动作。误动作是指在继电保护装置切断了没有产生故障的线路位置。拒动作和误动作是继电保护装置应竭力避免的两种动作形式,也是提升继电保护装置可靠性亟待解决的问题。可将继电保护配套装置安装在电力系统二次保护回路之中,通过这种方式能够提升继电保护系统运行的安全性和可靠性。

2电力系统继电保护的自动化装置分析

自动化装置是继电保护系统当中的一种能够保护诸如遥信遥控、遥测遥调等功能的设备体系,其目的在于实时地监测电力系统运行当中的各种状态及其是否出现障碍等问题,切实保障电力系统的稳定运行。电力系统是否具备一个良好的继电保护装置,会对其安全运行起到至关重要的作用。衡量自动化装置可靠性的几个指标主要有:平均无故障工作的有效度、平均无故障工作的时间以及平均修复的时间。要准确地衡量继电保护自动化装置的可靠性,可以从以下几点着手:

首先,必须全面审查与了解设备的初始状态与设定等内容,确保万无一失。

第二,应当切实加强继电保护软件管理方与应用方之间的配合与联结。如果双方配合不当,出现了权责不清等问题,将会不可避免地导致软件的正常使用和规范操作。再者,包括软件的更新和升级,维护与保持等工作,都需要工作人员更加专业与系统的技术以及管理层全面的监督体系。只有一切都按照规章制度来运行,才能确保系统的稳定。

在软件运行的管理过程当中,管理方一定要做好调试及试验等工作,以确保在后面相应的系统运行过程当中,不会出现大的漏洞和障碍,杜绝安全隐患问题的发生。

3微机继电保护系统的软件应用管理问题及应对方法

从管理的角度上讲,要想保障电力系统的稳定长期运行,必须在管理层面落实好权责问题,做好部门统一管理与规划等工作,切实加强部门责任。其次,要进一步规范管理的流程,对整个电力系统的运行进行统一的规划,注意细节,把握分寸,加强安全管理与检验。第三,必须注意各种设备与技术的更新换代,确保其发展不落后于现代科技发展的步伐。最后,必须切实加强对各种装置的可靠性监测,确保其安全有效运行。

结语

结合上文可知,提高电力系统继电保护自动化装置可靠性的措施。人们的生活与企业的生产都离不开电力行业的支持,电力系统运行的稳定性在现代化的发展中显得尤为重要。继电保护作为保障电力系统稳定运行的重要技术,需要在社会进步与科学技术提升的背景下,不断的加大研究力度,运用自动化技术,提升继电保护装置的自动化、智能化发展进程。继电保护自动化装置是我国科学技术水平提升的重要体现,其在电力系统中的运用具有提升系统运行质量、安全性、稳定性,保障电力企业经济效益的作用,满足人们的用电需求,具有重要意义。

参考文献:

[1]电力系统中继电保护与自动化装置的可靠性[J]. 周楚雄. 电子技术与软件工程. 2018(11)

[2]电力系统继电保护与自动化装置的可靠性分析[J]. 袁哲,刘旭东,宋娜娜. 数字通信世界. 2018(06)

[3]继电保护自动化装置运行特点与应用解析[J]. 鞠磊. 科技经济市场. 2015(09)

[4]电力系统中继电保护与自动化装置的可靠性探究[J]. 栗赛男,孔凡梅,李玲萍. 中小企业管理与科技(下旬刊). 2018(04)

[5]电力系统中继电保护与自动化装置的可靠性探究[J]. 栗赛男,孔凡梅,李玲萍. 中小企业管理与科技(下旬刊). 2018(04)

论文作者:王琪

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第28期

论文发表时间:2019/8/26

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