摘要:继电器保护装置能够起到保护电力系统正常运行的作用,目前在我国的应用越来越多。本文对电力系统自动化继电保护装置测试进行了研究,希望能够为我国电力事业的发展起到一定的作用。
关键词:电力系统自动化;继电保护装置;测试研究
前言
继电保护装置在我国的电力自动化系统发展中起到重要作用,目前继电保护装置在技术发展上遇到了瓶颈,有一些需要亟待解决的问题,需要我国相关研究人员加强研究工作。在继电保护装置技术方面,测试技术是重中之重,良好的测试技术是保证电力系统安全、正常运行的基础。通过对继电装置相关运行参数的测试,来保证电力系统的安全性,从而提高电力自动化系统的运行稳定性。
1继电保护装置的基本类型
由于电力自动化市场有不同的需求,所以根据市场需求有不同继电保护装置类型。市场上的继电保护装置类型主要包括以下两种:
1.1高端继电保护装置。此类装置多使用在数字仿真模拟工程中,通过对电力系统的电磁暂态进行模拟,实现对电力系统的保护工作。这种装置往往具有很高的价格,但是覆盖面广、功能齐全。
1.2普通继电保护装置。此类装置通常用于某种特定的继电保护工作中,往往根据实际情况有选择性的使用,功能较为单一,但是价格较为便宜,结构较为简单。
2继电保护测试装置的发展阶段
继电保护测试装置最开始是以单片机作为基础进行单一的PC机智能控制,之后发展成为采用多样化的PC机智能控制控制器进行测试工作,最新的继电保护装置测试装置采用了网络和数据库的作为硬件的辅助,从而扩展了继电保护测试装置的保护范围,提高了测试的效率。
继电保护测试装置在技术上一共经历了四次变革,每一次变革都是在新科技的发展过程中对以往技术中的不足进行改进,使继电保护测试装置更加完整和精确,增加装置的自动性,实现仿真模拟等功能,为用户带来更大的便利。
3继电保护测试装置的基本原理
继电保护测试装置主要是通过将标准电压、电流转化为设定电压、电流,并在主机中对其进行分析,看是否符合相关标准,保证继电保护测试装置能够有效运行。
通常情况下,继电保护测试装置分为自动和手动。手动测试是通过人工方式进行测试开关和功能键的操作,需要工作人员有丰富的工作经验。自动测试是通过计算机编程输入相对的参数,从而自动测试过程。两种测试方式用在不同的情况,一般情况下采用自动测试,在自动测试损坏或者某些特殊情况,采用手动测试。
4电力系统自动化继电保护装置测试的内容
4.1装置可靠性实验测试
(1)可靠性试验指标。在评估继电器装置可靠性的阶段,需要参考相应的技术指标,以保证继电保护装置的可靠性。技术指标包括以下三种:1.成功率(R)。所谓成功率,就是在继电保护装置满足相关规定的情况下,执行继电保护工作中成功的概率;2.平均故障时间周期(MTBF)。所谓平均故障时间周期,就是对每出现一次故障所需要的时间间隔进行统计,用来体现继电保护装置能够维持正常运行的能力;3.平均故障恢复周期(MTTR)。所谓平均故障恢复周期,就是对每次故障之后装置恢复到正常运行状态的时间进行统计,作为继电保护装置恢复正常运行能力的体现。继电保护设备在工作过程中经常会由于意外情况遇到一定的故障,因此,平均故障时间周期以及平均故障恢复周期在评估装置可靠性上起到了重要作用。
另外,有效度也是继电器保护装置正常运行的重要指标,用来评估装置在运行过程中是否起到了有效的作用。有效性是对继电保护装置在电力系统中所发挥作用的直接体现,是评估装置可靠性的重要参考指标。
(2)进行可靠性实验。通过一定的实验方法和标准,测试继电保护装置的平均故障时间周期。实验方法采用定数截尾方法,其测试结果如下表1。
在开展试验的过程中,要保证试验进行的条件和要求满足相关标准,以确保试验结果的准确性,使继电保护装置的平均故障时间周期更加具有参考价值。根据实验得出的结果可以看出,截尾失效数需要保持在4到7之间。通过对试验结果的分析,设MTBF的值为M,并且在试验样品的选择中要参考批量R的值,从而选出能够适合试验的样品数量,见下表2。
表1 平均故障时间周期MTBF试验参数
表2 合适试验样品数表
4.2保护配置方案
本文采用WBH-801T2-DA-G作为测试装置,其具有功能齐全、电量保护全面的特点,并且主保护和备用保护的CT是同一个,方便了操作过程。这种设备具有以下特点:(1)拥有专属自身的故障识别系统,该技术获得过发明专利,通过对相结合开放数据的判断,及时对空投过程中变压器的故障做出反应,进行保护动作;(2)配置受电流影响较小,更容易实现增量差动保护,拥有较强的抗CT功能,能够迅速应对反应一次侧负载和故障情况做出反应,保护设备和人身安全,并采取相应措施;(3)在进行差动保护的过程中反应足够迅速,从而能够在极短的时间内完成保护动作,防止不良后果的发生。一般发生严重故障时的动作时间小于20ms,典型金属性故障动作时间小于30ms;(4)在进行变特性差动保护的过程中,由于拥有较高的灵敏性,所以能够在出现严重故障时做出迅速反应,采取切除动作,保证装置的正常运行;(5)该装置采用多重滤波算法来保证电子式互感器采集回路的工作正常,从而避免了不正常的采集数据对保护装置的误导,影响继电保护装置的正常运行。
5自动化继电保护装置测试技术分析
根据对继电保护测试装置不同的技术要求,采用不同的测试技术。首先我们要分析现代化的继电保护测试装置同以往的测试装置有了哪些完善,并从传统继电保护装置中吸取值得借鉴的地方,改进传统继电保护装置的不足之处,从而在找出二者在结构和技术运用上的差别。由于随着时代和科技的发展,继电保护装置的功能也在随着人们的需求发生不断变化,通过对不同继电保护装置硬件、测试方式、测试时间的对比,对装置不足的地方进行改进,以使其更加满足现代化自动化发展的需要。
目前继电保护装置测试仪的检测工作具有一定的局限性,不能检测继电保护测试仪的响应速度、同步性、带负载能力以及时间精度等等技术参数,并且种类过多、测试流程繁琐,并且需要多个领域的专业配合,才能够完成继电保护装置测试仪的检测工作。因此,加强对继电保护装置测试仪检测的研究工作迫在眉睫。
在电力市场不断扩大的今天,继电保护装置越来越向智能化方向发展。但是由于继电保护装置功能和类型的多样化,使其在使用过程中过于零散,缺乏一定的整体性。所以,统一的继电保护装置测试标准需要被建立起来,从而保证继电保护测试过程中的规范性,简化了操作过程,使试验测试结果更加可靠,更加具有精确性。
6总结
随着电力技术的发展,继电保护装置在电力系统正常运行中发挥着重要作用,功能也越来越多,对其进行测试的要求也越来越高。继电保护装置要满足市场的需求,就必须从技术上加以改进,弥补以往技术上的漏洞,从而加强继电保护系统的安全性和稳定性,从整体上保证继电保护装置的有效性。
参考文献:
[1]方立波[1]. 电力系统自动化继电保护装置测试研究[J]. 电子技术与软件工程,2014(14):258-258.
[2]赵锦. 电力系统自动化继电保护装置测试研究[J]. 工程技术(文摘版):00144-00144.
论文作者:赵美银
论文发表刊物:《基层建设》2019年第23期
论文发表时间:2019/11/6
标签:保护装置论文; 测试论文; 继电论文; 装置论文; 故障论文; 继电保护论文; 电力系统论文; 《基层建设》2019年第23期论文;