摘要:目前,我国的改革开放已经进入了攻坚期和深水区,改革的不断深化需要各行各业的共同努力。电力企业作为国民经济发展的支柱,为国家的建设提供着不可或缺的电力资源。为了进一步的发挥好电力企业的作用,就要做好电力继电保护系统工作,因为其是电力系统的重要组成部分,是电网安全运行的第一道防线。对电力继电保护系统的可靠性进行分析是具有十分重要的现实意义的。这篇文章就结合作者的实际工作经验,以继电保护系统可靠性影响因素为切入点,分析探讨了提升继电保护系统可靠性的措施。
关键词:可靠性;电力系统;继电保护;因素;措施
1、引言
电力继电保护系统作为一种“保护工具”,对整个电网的安全、健康运行起着至关重要的作用。电力继电保护的第一个任务就是快速且有目性的分离产生故障的设备,从而保护电力设备不受破损,进一步加强电力系统运转的稳定性。第二个任务就是反映出电力设备异常的运转状态,从而发出警报信号,引起工作人员的注意,从而提早做好防范。据相关统计资料显示,在电网所产生的故障中,大约有70%的事故是和继电保护系统有关的,所以说,提高继电保护系统的可靠性显的尤为重要。下面,我就将对这个问题做一个详细的阐述。
2、继电保护可靠性指标
2.1可靠性基本概念
可靠性涉及到元件故障统计和数据处理、系统定性定量的评估、经济性与可靠性的协作关系、系统的运行维护等非常多的领域。就继电保护系统而言,它的可靠性是指在电网故障时它可以正确的与故障分离,在电网正常工作时它可以不产生错误。
2.2评判指标
在我们平时的模型计算与测试中,经常以下面几项作为继电保护可靠性的分析指标:
(1)概率——可靠度R(T)和不可靠度F(T)。可靠度我们可以理解为,其设备在开始工作一直运行到T时间断内,设备运行0失误,无故障的概率称之为可靠度;不可靠度我们可以理解为其设备在开始工作一直运行到T时间段内,第一次产生故障的概率称之为不可靠度。所以我们可以得出电力设备在时间T或者是正常状态,或者故障状态,公式为:R(T)+F(T)=1。
(2)期望值——即在设备运行的过程,以一年为周期,我们能够接受其发生故障的次数和概率;
(3)平均持续时间——即设备每一次产生故障的持续时间,或者也可以代表修理故障,使其重回正常状态所需要的时间;
(4)频率——这是我们经常使用的一个评判指标,可以用来记录设备在单位时间内发生故障的次数以及进行修复的次数等。
3、继电保护系统可靠性影响因素分析
3.1一次设备影响
一次设备是电力系统里能够直接产生电力资源、使用电能的装置。就我国目前的情况而言,在一些较大的电网里,一次设备的使用相对普遍。如果把每一个一次设备进行考虑的话,就有可能因素零件过多从而加大继电保护系统可靠性分析的难度,这是非常重要的一个影响原因。当前,我们对继电保护系统进行可靠性分析的时候要对一次设备所产生的影响进行细致的比较分析;系统硬、软件相结合提供的模型有着较大的漏洞,继电保护系统和一次设备二者有着明显的不同。所以说,我们要提高对这一因素研究的重视程度。
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3.2二次回路的影响
二次回路与上文所提及的一次设备不同,其主要的构成结构为开关控制装置、信号回路、断路器测量回路和另外的一些测量仪器,可以把其列为低压回路。二次回路的中的一些问题极有可能影响继电保护系统的可靠性,如其绝缘体失缘、电线外露、底线接底不好、各个零元件之间的接触不好等。二次回路有一定的自我检测与修复功能,如果断路器和保护设备之间出现问题的话,其启动自我修复,就有可能会继电保护系统可靠性产生不小的影响。
3.3保护装置硬件与软件
微机保护装置的实质就是一系列电子元件构成的电子设备,其可以形成一个有机的整体。和其他设备一样,哪一个零件、环节出现了问题都有可能影响整个系统的可靠性。在硬件方面主要是其各种元件的设计与安装、整体电路设计水平、元件的质量、硬件的故障及老化速度是主要的影响因素;在软件方面,主要是保护原理的性能、程序的设计与算法等能够对可靠性产生较大的影响。
4、提高继电保护系统可靠性的措施
4.1对继电保护装置进行实时监控在检查
对于继电保护系统可靠性的重要性我们无需再多赘言,其是电力系统的重要组成部分,要项提高继电保护系统的可靠性,首先我认为需要对系统进行一个实时的监控,以确保其在一个健康、安全的运行状态,通过对它的实时监控我们还可以及时的发现它所产生的故障,从而对故障做出最有效的应对措施,以减少故障对于继电保护设备的损伤,从而以提高其可靠性;其次,对其进行定时检修时格外重要的一种措施。负责人要根据设备的特点、性能制定出一套科学有效的检修方案,并负责到人。通过定时检修这一种方式可以确保出线问题不被忽略,发现问题立即解决,极大提高继电保护系统的可靠性。
4.2 加大新技术的应用
在科学技术日新月异的今天,各种高科技极大的丰富和方便了我们的生活,同时也促进的了电力企业的进一步发展。特别硬件设施方面一直更新换代,为继电保护系统可靠性的加强提供了充分的技术支持。当前国内在继电保护装置方面也做出了一定的研究,在借鉴了欧美其他国家先进技术和创新思维的基础上,把电子技术、信息技术和互联网技术进行有机的结合,增加了许多系统新功能,比如监控系统的融合功能、远程终端检测装置的集成功能等等。高新技术在一方面加速了硬件的进程,同时也提高了软件在市场当中的占有率。目前,继电器控制在达到了多程连接效果的同时,也把从前繁杂臃肿的逻辑关系化简为相对简单易懂易实践的关系,从而提高了继电保护系统的可靠性。
4.3提高接地布置可靠性
要想提高系统的可靠性,同时也要在工程施工方面下功夫。线路接地是确保电力系统安全正常运转十分重要的一环,同时更是影响继电保护系统可靠性的关键环节。线路接地环节必须做好每一项环节在质量上的控制,保证质量达到相应的设计标准。要保证接地安全性与可靠性,如对保护屏装置进行检查、屏障位置进行检查等等,在检查时要仔仔细细不能放过每一个环节;接地线路大多要选横截面相对大的导线(铜材质),实现选择、测定接地的安全区域,一次来减少这方面对可靠性的影响。
5、结语
机电保护系统作为电网中十分重要的一个组成部分,起着保护电网安全、保证电网安全有效运转的重任,值得我们重视。通过加强对继电保护系统可靠性的研究,可以解决影响可靠性的一些因素,从而提高整个电网的运转状态,促进电力企业的效益增加,保证电力企业健康和谐的长期发展。
参考文献:
1]郑紫尧.继电保护系统可靠性评估的研究.华北电力大学.硕士学位论文 2012,12
[2]杨磊.电力系统继电保护可靠性评估研究.华北电力大学.硕士学位论文.2014,6
[3]兰延东.继电保护系统可靠性影响因素分析.中小企业管理与科技(上旬刊)2016,05.ISSN:1520-1175
论文作者:朱智
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/31
标签:可靠性论文; 继电保护论文; 系统论文; 设备论文; 故障论文; 电网论文; 回路论文; 《电力设备》2017年第26期论文;