(清远供电局 511500)
摘要:随着电力系统的快速发展,我国电力企业的供电效率和自动化水平在不断提高,电网结构也越来越复杂,电网系统中电力元件的种类和数量也在增多。一旦电网系统发生故障,就会造成巨大的社会影响和经济损失。文章介绍继电保护系统可靠性中存在的各种影响因素,并提出了一些相关措施,从而保障电网的高质、高效运行。
关键词:继电保护系统;电力系统;可靠性
0、引言
继电保护装置是一种自动装置,在电力系统中主要负责电力系统的安全可靠运行,这是它的主要职责也是任务,它可以 随时掌握电力系统的运行状态,同时及时发现问题,从而通过 选择合适的断路器切断问题部分。其次,当系统出现意外情 况时,继电保护装置会自动发射信号通知工作人员,有关工作 人员就能及时处理故障,解决问题,恢复系统的安全运行,同 时,这种装置还可以和其他设备相协调配合,自动消除短暂的故障。因此,继电保护设备是供电系统安全运行的可靠保障。现如今我国电力系统的容量在不断增大,供电所波及的 范围就显得十分重要,而保持供电的可靠性是完成安全供电的前提,继电设备的安全运行就成了整个供电系统的核心,如 果继电系统在运行中发生故障导致错误运行,特别是在重要 的输电线路发生故障时发生拒动, 都会使电力系统运行延迟, 引发大面积的停电,给社会用电带来很大的困扰。
1 影响继电保护系统可靠性的各种因素
对继电保护的工作原理及其装置要求进行分析,进而挖掘 出续电保护中存在的各种风险。在继电保护中最根本的要求是 其可靠性,即继电保护所发生的误动和拒动。无论是保护误动 还是保护拒动,都会给电力系统带来严重的损害,因此在对继 电保护中,设备的各种保护装置是重要因素。
1.1 装置硬件及软件
在继电保护系统中,保护装置的运行之所以会受到电子设备老化及损坏的影响,是因为无论何种保护装置,都是由若干软件和电子设备构成的有机整体,因此,在规定的条件下,继电保护系统为了减少当电子设备发生损坏或老化时继电保护系统受到的影响,就需要具有完成规定功能的能力。在保护装置会对硬件的可靠性产生影响的同时,硬件运行环境的干扰以及维护的水平也会对硬件的可靠性产生影响。就以全数字化保护装置为例,尽管该保护装置的硬件结构极其简单,但是在装置中还是装有许多其他的元件,因此系统运行的可靠性同样是会受到影响的。在继电保护系统中,如果说起到平台的作用的是硬件,那么起到核心性的作用就是软件。为此,软件可靠性会对继电保护系统的可靠性存在很大程度上的影响,那么在对计算软件的可靠性进行测定时,就要综合考虑系统输入、系统使用、原理性能、软件设计等因素。
1.2 继电保护设备自身的因素
继电保护系统从分段以及保护距离分析主要分为四个方面,即主保护、辅助保护、异常异动保护以及远后备保护。以最快速度切除故障电力设备的速动保护是主保护;在主保护没有发挥到作用后可以在更大范围内切除故障的应急保护措施是后备保护。我们对继电保护设备自身的因素做了以下几点分析:
1.2.1 电力设备的可靠性以及继电器的选择
电力设备的可靠性会受厂家、生产工艺、材料、型号以及电力企业等的影响。因此在电力网中,设备的质量保障和设备的 正确选用都极其重要。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为此选择高质量的、合适的继电器,对降低继电保护的潜在风险有决定性的作用。理论上来说,对继电器的选择要综合考虑使用环境、输入信号、输入参量以及负载情况进行选择,以使继电器在相匹配且选择正确的电力系统内 最大限度、最安全的发挥其理想作用。
1.2.2 软件因素
在电力系统中,二次系统的可靠性因素及软件因素主要指 的是微机保护。由于系统控制电力设备的动作由系统算法实现,因此常见的系统问题简要分析为以下几点: ①需求分析定义错误,未能实现其功能,对需要做出改变 的保护动作理解不到位等。 ②调试错误,如原始数据错误等。 ③译码错误,如语法错误等。 ④设计错误,编程过程中出现算法错误。
1.2.3 外部环境及人为因素
外部环境因素主要有湿度、温度、冲击以及振动等。这些因 素导致不同材料构成的产品的机械性能和化学性能发生变化,使得涂覆层脱落、甚至弯曲、变形、产生裂纹等。 人为因素主要包括检修、设计接线出错以及施工未能按照设计接线进行等。据统计发现,在220 kV的电力网中,就有约 37.5%的故障属于人为因素引起。
2 提高继电保护系统对一次设备可靠性的措施
继电保护可靠性是指继电保护装置在给定条件下规定时 间内完成要求的保护功能。以可靠性为前提,要求继电保护装 置具有不误动、不拒动的判断能力,保证不因电流正常性增大等原因将相应部分切除,从而破坏电力系统与整个线路的正常 运行,甚至是损坏电力设备。而在局部有异常情况时,又能及时作出反应、分析工作,不至使整体也会受到不必要的影响。在提 高继电保护可靠性的具体操作中,除了选用与电压匹配的继电 器等设备外,定期维护、检修的同时还要提高工作人员的警惕,以便及时更换故障设备和排除出 现故障的路段,确保整个电力系统正常、平稳运行。
2.1 继电保护可靠性提升措施
电力系统继电保护是电力网的安全保护系统,其可靠性决定电网功能的质量,对可靠性的提升可以从各个设计单元出发: ①降额设计。在降额设计过程中,应在系统内硬件单元的承受能力使用中适量保留裕度以达到最大作用,杜绝为了一味 提升可靠性而降额导致元件性能的浪费。 ②EMC设计。EMC即电磁兼容,主要利用防雷击技术、防静 电技术、防地电位升等进行考虑。 ③冗余技术。利用冗余技术,权衡质量、容积、可靠性三者 之间的关系,针对重点故障问题提出相对应的设计理论,从而恢复故障以提升可靠性。
2.2 改善工作人员的工作态度
在例行检查电力设备时,作为电力系统中的工作人员,不仅要有严谨的工作态度,还要做到详细、准确的填写工作记录,在记载的过程中如果发现问题要及时的上报,保证问题被第一 时间解决,避免发生故障。
2.3 注重一般性检查工作
当前,电力系统故障问题的频繁发生,是由于电力企业在 开展一般性检查时,检查人员对一般性检查工作的不重视所 致。因此,在电力系统检查与维护中,检查人员要明确一般性检 查的重要作用,注重一般性检查工作,不能将一般性检查流于 形式。而是要在开展一般性检查工作时,重点注意检查细节,比如连接紧密性、机械特性、虚焊等。
2.4 运用新技术提升继电保护装置的可靠性
随着科技时代的发展,和新技术的广泛应用,我国继电保护装置也开始产生了许多的新技术,随着这些新技术应用的加 深,继电保护装置也开始拥有了专门的监控体系,将远方终端 装置与监控体系相结合不仅能够及时的获得相关的继电保护装置信息,还可以有效的提升继电保护装置的可靠性,最终达 到更好的测量、监控与保护的实现。
3 结束语
总之,继电保护系统可靠性的影响因素有很多、各色各样的问题 与注意事项,供电可靠性措施已经取得了初步成果。当然, 我国的供电系统继电的可靠性还存在一些问题, 但通过不断摸索和新科技,新方法的使用,相信保护装置的可靠性还是会不断提高,不仅会为用户提供良好的服务,还会为社会创造更多的财富。
参考文献:
[1]王梅义,蒙定中.高压电网继电保护运行技术[M].北京:电力工业出版 社,1981.
[2]张保会,电力系统能源继电保护[M].北京:中国电力出版社,2005.
论文作者:陈柳杉
论文发表刊物:《电力设备》2016年第19期
论文发表时间:2016/12/12
标签:可靠性论文; 继电保护论文; 系统论文; 电力系统论文; 保护装置论文; 故障论文; 继电论文; 《电力设备》2016年第19期论文;