电力系统继电保护与自动化装置可靠性试验及评估分析论文_熊明华

电力系统继电保护与自动化装置可靠性试验及评估分析论文_熊明华

(广西电网有限责任公司来宾供电局 广西来宾 546100)

摘要:近年来,现代生产与人们生活对电力的消耗量呈现出逐年增长的趋势,无疑对电力系统的安全稳定工作也提出了更高的要求。电力系统中,继电保护与自动化装置是能识别供电故障与处理故障的重要系统,由此务必要保证电力系统继电保护与自动化装置的可靠性,以实现电力系统的安全性与稳定性。

关键词:电力系统继电保护;自动化装置;可靠性

引言

继电保护和自动化装置是电力系统的重要部分,能有效减少电力系统出现故障或者是扰动的频率,保证电网的安全与稳定运行。继电保护与自动化装置能在电网发生故障时检测电力系统的故障,使得整个电网得到有效保护,进而保证人们的正常用电。

1继电保护其自动化装置可靠性的内容

继电保护自动化装置和其保护设备共同构成了电力系统,继电保护主要反映电气设备是否在正常工作状态,可通过向工作人员发出信号,以便确保工作人员准确及时了解设备运行情况,为电力系统安全运行奠定坚实的基础,因此对继电保护自动化装置的研究显得十分重要。

一般情况下,无论从输入或输出状态考虑,其装置构成都十分复杂。由于继电保护对整个电力系统正常工作有很大帮助作用,因此需要设定多种可靠性指标来进行表征,当然为了降低系统冗余,过多的可靠性指标也没必要。全球不同国家采用的继电保护可靠性指标体系不同,根据我国的具体现状,目前我国普遍采用以下几个可靠性指标来表征继电保护及其自动化装置的可靠性:①成功率,该指标主要用来表征继电保护产品是否能在特定的环境中完成指定功能,实验室条件下用实验成功概率来表示。②平均无故障时间,该指标针对一些可以修复的产品来说的,表示两个故障之间正常工作时间的平均值,继电保护装置为可修复性产品,因此选择该指标十分合适。③有效度,这个指标可以反映继电保护装置运行中的可靠性,具体的有效度表达式为A=TMIBF/(TMIBF+TMTTR),式中,A是有效度,而TMTTR表示为修复所用时间,即产品发生故障与修复故障所用的平均时间,TMIBF表征的是系统平均无故障所用的时间。

2可靠性试验

本次试验主要是针对故障间隔时间和成功率进行评估。

2.1故障间隔时间的评估

本项评估所采用的是传统的测试手法,所获得的试验参数为:抽样置信度为0.1,截尾实效数为1时,截尾时间为2.1;截尾实效数为4时,截尾时间为5.2;截尾实效数为6时,截尾时间为8.6;截尾实效数为8时,截尾时间为11.11;截尾实效数为10时,截尾时间为14.12。继电保护装置的有效保护功能要充分发挥出来,就需要将截尾实效数界定在4~7之间。

采取抽样的方法是对具有代表性的样品进行试验测试,所选取的合适试验样品数R可以按照批量大小确定取值范围R。通常批量大小为3~7时,取值范围R为2;批量大小为12~15时,取值范围R为4~6;批量大小为25~58时,取值范围R为9~12;批量大小超过160时,取值范围R为11~30。

2.2成功率的评估

成功率的评估结果通过实验室试验获得,结果分为实效和成功。实效的结果说明接受检测的装置还需要技术改进以提高其可靠性;成功的结果说明接受检测的装置具有很强的可靠性。如果试验中所获得的成功率已经超过了规定的成功率,这个接受检测的装置就可以判定为“接收”,反之为“拒收”。

3产品的可靠性评估

对产品进行可靠性评估,主要是测评6项重要指标,即故障间隔时间地评估、故障恢复时间地评估、故障发生率地评估、成功率地评估、动作正确率地评估、动作错误率地评估。对这6项指标采用科学的评估方式并获得准确的评估结果,才能够对电力系统的继电保护装置的可靠性以及自动化装置的可靠性加以确定。

3.1故障间隔时间的评估

对电力系统的继电保护装置与自动化装置进行评估,重点要了解运行故障的发生时间,估算故障之间的间隔时间,以获得电力系统故障发生规律。

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3.2故障恢复时间的评估

电力系统的继电保护装置与自动化装置都具备自动恢复功能。对故障恢复时间进行评估,主要的目的是对继电保护装置与自动化装置的故障恢复能力进行评估。

3.3故障发生率的评估

对故障发生率的评估,目的在于掌握继电保护装置与自动化装置在运行的过程中所发挥的性能,尤其要掌握故障发生的频率。

3.4成功率的评估

无论是继电保护装置,还是自动化装置,都需要在特定的条件下完成指定的任务。进行成功率评估的主要目的是获得继电保护装置与自动化装置完成任务的概率。对成功率的评估,与故障间隔时间、故障修复之间都存在着密切关系。关系式如下:

成功率=故障间隔时间÷(故障间隔时间+故障修复时间)

3.5动作正确率的评估

动作正确率是正确的动作次数在动作的总次数中所占有的比率。关系式如下:

动作正确率=正确的动作次数÷动作的总次数

3.6动作错误率的评估

动作错误率是错误的动作次数在动作的总次数中所占有的比率。关系式如下:

动作错误率=错误的动作次数÷动作的总次数

4增强电力系统继电保护与自动化装置可靠性的策略

4.1严格把控继电保护装置验收环节

电力系统的正常运行需要继电保护装置的保护作用,要严格把控继电保护装置的质量关。在正常运行的情况下,对继电保护装置进行适当的调整与试运行,实现质检工作的全面开展,指派专业的人员进行继电保护装置的验收,能实现继电保护装置的安全性与稳定性。对于继电保护装置的验收前期工作,需要对装置进行试运行与质检工作,再进行专业的验收,在填写了完整的验收单据之后,交由有关部门进行批准,组织有关部门工作人员对继电保护装置的功能进行实验,判断功能的正确性,保证继电保护装置与自动化装置的安全性,以及正常运行的可靠性。在验收与实验中进行的元件操作与接线等需恢复到原位置,保持运行的良好状态。而且,对继电保护装置的设置进行及时更改,仔细核对有关数据与事项,更改内容与时间登记,为以后检查提供便利,保证继电保护与自动化装置的正常运行与使用。

4.2增强继电保护事故的处理效率

继电保护与自动化装置主要是保证线路与元件的正常运行,使得线路与元件的稳定程度能得到实时的检查,排除不良的故障,在变电站安装小电流接地选线的装置,在故障事故发生之后,信号能对线路上接地情况进行提示,进而帮助工作人员能对及时找出设备的故障源头。继电保护与自动化装置可靠性还会受到工作人员的技术水平以及用户用电意识的影响,对于有关部门需要积极采取重要措施,有效提高工作人员的故障处理水平。而且,还需要加强用户宣传力度,向用电客户介绍安全用电常识。通过社会的大力宣传,让整个社会都会有较高的安全用电意识,进而降低用户原因引起的故障问题,使得继电保护与自动化装置的可靠性得到保障。

结语

综上所述,电力系统运行中,其运行状况决定于继电保护装置的可靠性和自动化装置的可靠性。为了确保继电保护装置和自动化装置在运行中安全可靠,就要对其进行试验检测,并进行科学地评价,以对继电保护装置和自动化装置的性能深入了解,对电力系统的稳定发展具有一定的促进作用。

参考文献

[1]周洋,钟丽波.电力系统中继电保护与自动化装置的可靠性探究[J].黑龙江科技信息,2016,04:136.

[2]吴慧敏.继电保护装置的可靠性相关问题分析[J].科技创新导报,2015,31.

[3]邓哲林,周盛,钟文慧,秦纪平.电力系统继电保护与自动化装置的可靠性探究[J].电子技术与软件工程,2016,23:145.

论文作者:熊明华

论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期

论文发表时间:2017/11/22

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