关键词：继电保护；可靠性；影响；探讨
前言
电力系统是一个极为复杂且潜在危险巨大的系统,任何一个部分发生异常都应当及时排查和处理,若异常处理不及时则容易导致系列问题的发生,严重的还会损害到工作人员的身体健康和设备的安全等。而继电保护系统是电力系统中较重要的自动保护装置,为此我们需要对其开展一定研究。
1发电厂继电保护
1.1发电厂继电保护的目标
由于电力系统短路会产生强大的电流,同时系统电压急速下降,因而可能会出现电气设备烧坏、设备绝缘体或机械性能遭受损害,进而影响使用寿命、影响其他电能客户用电工作等影响。因此,继电保护的主要目的就是防止这些损害的出现,降低损失,提高收益。
1.2发电厂继电保护的基本要求
1.2.1选择性
当启动继电保护机制之后,故障设备将自动被切除到系统之外,这样能够缩小停电的范围进而保障其他设备的正常运行。
1.2.2高速性
这就要求继电保护装置的启动和发挥作用速度要极高,因为只有快速地进行保护才能维持电力系统的稳定性,减少损失并且提高重合闸成功的概率。一般来说,切除消耗的总时间要等于保护装置动作时间和断路器动作时间之和,因此,要保证整个切除消耗总时间较短。
1.2.3敏感性
敏感性不仅要求发生故障后启动的快速反应,还要求能够对故障发生的位置和系统运行现状进行清晰而正确的反馈,这样便于正常处理工作的开展。
2继电保护系统可靠性影响因素及保护失效分类
2.1继电保护系统可靠性特点
对于系统来讲,保证其可靠性是最重要的任务,若没有可靠性,其他性能就无从谈起,也不是一个成熟可以完工的系统。对于电力系统而言,一次设备是其刚性结构,二次继电保护系统则是使电网顺利稳定运行的关键。继电保护可靠性的分析也是电力系统方向的一个重要研究课题。由于二次系统会受到具体运行环境以及自身运行情况的约束,使得其可靠性与失效性在时间维度上呈现出一定的随机性而非确定性,这使得继电保护系统的对策制定上复杂性大大增加。
2.2发电厂继电保护系统可靠性影响因素
2.2.1装置硬件
目前新变电站和发电厂的保护装置全部是新型的数字化智能装置,保护屏由各种硬件设施和软件逻辑系统组成。数字电子系统的精确性比之传统的模拟系统增加了不少,但是电子元件的精密性也带来了更为复杂的系统不稳定因素。如过热会影响其使用寿命,导致功能输出出现差错,较多的光纤接口若因为发热或其他因素导致其受到损坏,这会直接影响其采样以及跳闸信号。
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2.2.2装置软件
继电保护系统的软件系统同样不可忽视,软件系统的数学算法是系统功能实现的核心,算法的优劣关系到保护动作的灵敏性与选择性,是保护装置的内部灵魂。此外具体软件的架构、模块形式以及用户操作界面也影响到装置的用户体验友好程度。在分析软件的可靠性时,很难把其进行物理量化,只能定性分析,分析因素主要包含软件设计原理、设计框架以及系统的使用方法和具体输入/输出模式等。
2.2.3互感器等相关一次设备
电流、电压互感器可以将电网一次侧的大电流、大电压变为二次侧的小电流、小电压。从而对电力系统进行保护、测量、监控等。短路器则是具体的执行输出单元。对于微机保护,一般使用的是电磁继电器,它的接线方式、传变误差的大小等方面都会影响到继电器是否可靠正确动作。对于数字化系统,一般采用电子或光学继电器,其本身的生产工艺以及相关配置导致继电器的可靠性的不稳定影响因素较多,这是其潜在的威胁。
2.2.4设备老化
电气设备随着运行时间的增加,不可避免的会出现老化,如相关机械设备的磨损,受到事故电流冲击造成的伤害及发热引起的变形。一方面由于设备老化引起的机械损伤,在跳闸信号发出后,可能会引起断路器拒动。另一方面设备老化会造成电气绝缘能力的下降,这会引起保护装置误动。不管哪种情况,电气设备老化会导致系统稳定运行的可靠性差,事故发生概率大大增加。这也是必须考虑的因素之一。
2.2.5人为因素
上述分析的因素都是可以检测控制的,只是实现控制的复杂程度不同。而人为因素则是不可控的因素。在变电站或者发电厂,对于运行人员,若其素质不高不熟悉设备保护原理与电网运行方式,可能会导致运行人员误碰、投错保护压板;对于检修人员,若其技能水平不够,会导致其不能及时发现故障并处理,在维护中可能护发生误整定保护定值等错误。这些不可控的人为因素也是影响保护系统可靠性的重要方面。
3提高继电保护可靠性的探究
(1)尽量选择较为专业的人才作为技术人员,人员的引进与培训都需要经过专业机构的评估认证。此外,建立起相对完善的制度来规范工作人员并进行考核和评定,工作人员也能很快明确自己的职责和明白电厂安全运行的重要性。
(2)规章制度的设立中应当更注重设立台账、定期维护等方面的约定。特别注意建立起设备的校准制度以及缺陷处理方法,这样能够增强抢修工作的秩序和速度。在建立完成后,领导者应当注重其日常实施情况,并严格按规定办事。可以运用计算机网络平台智能监测设备情况,保障其正常运行。一旦出现问题能够及时发现并抢修。最后,可以引进其他领域的先进技术来帮助继电保护设备可靠运行,如人工智能方面的进化规划等技术都可以运用到这个领域。
结语
综上所述,由于影响继电保护可靠性的因素比较多,只能从更全面的角度入手,不断提高技术工作人员的专业素质,不断完善发电保护操作的制度且运用好高新科学技术,才能更有力的完善提高继电保护的可靠性。
参考文献:
[1]继电保护可靠性及其风险评估[J].陈大华.电子制作.2017（06）
[2]继电保护可靠性研究综述[J].吕赞敏.科学大众（科学教育）.2015（08）
[3]李生虎，王京景，刘正楷.基于瞬时状态概率的保护系统短期可靠性评估[J].中国电机工程学报，2015（25）.
[4]熊小伏，欧阳前方，周家启，等.继电保护系统正确切除故障
论文作者: 王海云,
论文发表刊物:《中国电业》2019年21期
论文发表时间:2020/3/10
标签：可靠性论文; 继电保护论文; 系统论文; 发电厂论文; 设备论文; 因素论文; 电力系统论文; 《中国电业》2019年21期论文;