电力系统继电保护可靠性研究论文_曹宏霞,陈永祺

电力系统继电保护可靠性研究论文_曹宏霞,陈永祺

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摘要:在电力系统当中继电保护有着非常重要的作用。而且我国经济不断的发展,有关电力建设的技术也变得越来越成熟,有关电力建设的规模在不断地扩大。针对当前电力系统当中继电保护的可靠性指标进行了分析,并结合实际提出能够有效提高继电保护可靠性的措施。

关键词:电力系统;继电保护;可靠性研究

引言

继电保护,即电力企业为确保电力系统中的电气设备、供电设备稳定运转而采取的技术控制手段。目前,大多数电力企业所安装的继电保护设备在运行过程中,可能会由于人为原因、技术原因或外界条件影响等出现误动,影响电力系统运行稳定性,进而影响人们的正常生产生活。故,电力企业需针对继电保护可靠性问题展开深入研究,并以提升继电保护可靠性为目的,制定维护措施,以确保继电保护装置能在电力系统运行中发挥出自身的效果。

1继电保护的发展演变

随着电力系统的出现,继电保护技术也随之出现,并且现阶段当中的继电保护技术变得越来越成熟。继电保护系统当中运用到的原理由最初的过电流保护,然后到电流差保护,再到方向性电流保护,直到最后的距离保护以及高频保护。而且继电保护装置也从刚开始最简单的熔断器不断的进行发展,变化为现在的集电式、整流式以及晶体管式和集成电路式、微型计算机式。而在当前的继电保护系统中,继电保护基本原理所涉及的技术并没有取得突破性的进展,但是继电保护装置却随着当前日新月异的科学技术在不断的发展变化,不仅能够跟随时代发展的步伐,还能很好地满足电力系统的发展要求,为相关工作人员带来更多的便捷。

此外,随着电力系统要求的提高,继电保护装置也变得越来越复杂,继电保护的可靠性也就显得更加重要。目前国内外相关的研究学者主要是从正确建立继电保护系统的可靠性指标以及如何对可靠性的指标进行评价两方面入手进行研究,而且不管从工程研究角度来讲,还是从理论角度来看都取得了一定的成果。

2电力系统的继电保护安全可靠运行意义

2.1继电保护的基本涵义

继电保护就是为电力企业进行电气设备安全保障和供电可靠性提供保护的最基本的也是最有效的方法之一。电力企业中的继电保护系统安装在各个变电站中,继电保护系统可以对电网的安全运行进行检测,发现电力设备运行的故障,并做出判断,还能控制电力设备的断路器动作,在故障发生时可以对电力系统进行保护,把发生故障的设备元件隔离出电力系统,减少了故障对设备元件损坏的范围,降低故障造成的损失,降低故障对电力正常供应的影响。

2.2继电保护可靠性的意义

在电力系统当中,继电保护系统能够很好地满足系统对可靠性、安全性等方面的要求,它的基本原理是当电力系统中某些元件出现故障时系统会自动开启保护措施。而且从设计的角度来讲,继电保护装置并不是紧密连接的整体,而是由多个独立的系统相连接构成的整体,因此,增强继电保护装置功能也可以有效提高电气设备的安全性,并促进供电系统稳定运行。

3电力系统继电保护可靠性问题分析

3.1所采用的继电保护设备陈旧、落后

随着现代科学技术的不断发展,多种高端微机型继电保护装置被研发出来,并被多家电力企业投入使用,对于提升继电保护可靠性意义重大。但是,部分电力企业对于继电保护工作的重要性认识不足,在实际工作中仍采用传统的电磁型继电保护装置,这类陈旧、落后的继电保护设备构件多而复杂、占地大、功耗大,且灵敏度、反应速度都较差,在实际应用过程中更容易受到多种因素影响,导致故障出现。

3.2继电保护装置整定值不合理

整定值是用来判断继电器、供电线路受保护程度的依据,是继电保护装置有效性的直接体现。但是,部分电力企业在计算整定值时却问题频出,比如,计算得出同型号、同容量设备过流、速断值存在明显差异。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆又比如,上级设备整定值与下级设备整定值之间差距过大,这将造成下级设备发生故障时无法及时被察觉,或继电保护装置采用上级设备跳闸的方式进行故障处理,而非断开自体开关。

3.3继电保护装置配合极差问题明显

继电保护装置的极差配合程度能作为评价电力系统运行安全性、稳定性的重要依据,即当系统、继电保护装置在灵敏度、动作反应速度等方面达到互为配合的标准,才能确保继电保护装置的可靠性,确保电力系统始终正常运转,反之,则继电保护装置可靠性将大大降低。例如,当继电器设备的一级电源配出回路速断时间被设置为0.8s,其下一级进线开关时间也为0.8s,则一旦继电器出现故障,技术人员很难准确判断故障发生的具体位置。

3.4继电保护装置的安装环境无法满足实际需要

从本质上来说,微机保护装置本身就是一种非常紧密的仪器,在整个电力系统中所具有的作用也非常重要。而且,这种装置对于工作环境的要求也具有着很高的要求。但是,从实际的情况来看,某些继电保护装置的安装位置,却还存在不合理的现象,没有严格地按照相关的标准或者是规定来进行安装,也没有为继电保护装置构建一个有效的、合格的安装环境,导致继电保护装置在实际的运行过程中出现大量的粉尘、杂质等。这种现象的存在,会对继电保护装置的内部元件造成非常严重的损害,甚至造成内部元件腐蚀,从而影响到继电保护装置的正常、稳定运行。

4提升电力系统继电保护可靠性的相关措施

4.1 更新继电保护装置,提升继电保护可靠性

要确保继电保护可靠性,首先需要引进先进的继电保护装置,如科技含量较高的微机型继电保护装置。但是,目前流通于市面上的微机型继电保护装置种类较多,且设备质量差异较大,为确保装置可靠,技术人员需在选择设备时对设备质量进行严格审查,引入质量合格的继电保护装置。之后,在安装继电保护装置时,技术人员需严格遵循安装指导进行安装工作,把控好元器件的焊接质量、线路连接质量,并记录好设备安装时间,以便在设备到期之

后能被及时更换。另外,在继电保护装置运行过程中,技术人员还应当定期对设备进行检查,即查看继电器内各元件是否出现老化、脱落,并选择故障率较低、使用寿命长的新元件代替旧元件,以降低设备故障发生率。

4.2采用容错技术减少故障发生

容错技术经常会被应用到继电保护系统的设计当中,因为使用容错技术可以有效减少故障的发生率。使用硬件的冗余可以有效地实现容错技术。当前,在有关继电保护系统硬件冗余设计的过程当中,工作人员一般会使用并联的方法,使用此种设计方法可以有效的提高继电保护系统当中的可靠性,但是此种设计方法有利也有弊,虽然有效提高了可靠性,但是其弊端却是大大增加了相关指标当中的误动率。所以在系统设计时可以使用多种表决方式,如此一来就能更好地达到规定当中的指标数值,并进一步改善指标。

4.3加强技术改造

随着当前网络技术的不断发展和信息化程度的提高,继电保护中应用到的技术也越来越多,当前的继电保护技术也正在向着一个新的方向不断发展,继电保护系统自动化水平也在不断的提高。为了能够更好地适应社会的需要,跟随时代的步伐,相关的工作人员也应该不断提高自己的知识能力,在有关继电保护系统的设计当中要从多方面进行考虑,努力将技术改造的工作做好。

结束语:

综上所述,随着人们生活质量的提高,相关的使用用户对继电保护系统的要求也越来越高。国内外的继电保护技术也在不断向着更加人工智能化、科学化的方向发展。这也使得继电保护工作对相关的工作人员背负的任务有了更高的要求,尤其是要加强继电保护工作的智能化和可靠性研究力度。

参考文献:

[1]冯海波.电力系统继电保护可靠性研究[D].天津:天津科技大学,2016.

[2]戴志辉.继电保护可靠性及其风险评估研究[D].北京:华北电力大学,2012.

[3]白静.继电保护可靠性的基础数据分析[D].北京:华北电力大学,2012.

论文作者:曹宏霞,陈永祺

论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期

论文发表时间:2019/6/4

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