关于电力系统中的继电保护设备及其自动化可靠性研究论文_杜治虎

关于电力系统中的继电保护设备及其自动化可靠性研究论文_杜治虎

(上海昱章电气成套设备有限公司 上海 201612)

摘要:现阶段,电力系统发展迅速,供电网络是保证国家稳定运行的基础环节之一,而随着电力网络的扩大化与电气设备数量的增加,电力系统在实际运行的过程中难免会遇见多种形式的故障问题。为保证电力系统的运行稳定性,就必须加强对于继电保护设备的研究。

关键词:电力系统;继电保护设备;自动化;可靠性

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继电保护系统

继电保护,是电力系统中的重要部分,它的主要功能是为电力系统完全、健康运行“保驾护航”。当电力系统中的某些环节或设备出现故障,或者出现非正常情况的时候,如果不能及时发现,并采取有效措施,将出现故障的设备、环节修正或切除,就很可能导致故障继续蔓延,造成更大范围的影响,甚至破坏整个电力系统。在这种情况下,就需要继电保护系统能够及时做出反应,通过自动的方式切除故障设备或环节,或者将故障信息传送给工作人员,由工作人员采取具体措施,保障电力系统健康运转。由此,足可见继电保护系统之于整个电力系统的重要性。当自动化元素融入电力系统时,也应该相应地以自动化来“武装”继电保护系统,有效提高电力系统的安全性,以及应对故障和异常情况的能力。

2继电保护设备可靠性的意义及价值

继电保护及自动化设备是电力网络的基础所在,其重要性不言而喻。继电保护设备能够主动去搜索电力网络中的故障点和潜在故障点,切断与故障点连接的电力接通,并将故障信号反馈给电力企业。而电力企业则可以根据继电保护设备反馈回的电网故障信息开展故障排查工作,从而缩短故障排查所需的时间,减少电网故障对于社会各界的影响。现阶段,在城市化进度加快的背景下,我国的电网规模逐渐扩大,电力系统的供电范围及容量也会随之扩大,这无疑对电力网络运行的稳定性提出了更高的要求。当继电保护设备存在故障问题时,整个电力系统的运行速度会随之受阻,严重时还会导致出现大范围停电的现象。因此,加强关于继电保护设备运行可靠性的研究就成为了保障社会用电的基础任务。

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继电保护设备的不正确操作

在电力系统运行过程中,如果继电保护设备操作出现失误,势必会影响设备自动化所具有的可靠性。因而需要维护人员对此加以足够的重视,采取有效措施。另外,电力系统继电保护设备故障的出现的主要原因就是电解电容和储能装置存在较为严重的老化问题,导致蓄电池电流处于不稳定状态,进而严重影响电力系统继电保护设备所具有的可靠性。除此之外,继电保护设备还会受到其他方面的影响,即互感器自身所带来影响。

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4保证继电保护设备运行可靠性的措施

4.1使用冗余技术优化设备可靠性

对整个继电保护设备安装环节的优化可以有效提高继电保护设备的容错率,而冗余技术则是优化硬件的有效措施之一。冗余技术是指当继电保护设备内部出现错误指令时,系统会自动对指令进行判断,消除错误指令,降低错误操作对于继电保护设备的负面影响。从实际应用情况来看,冗余技术能够有效改善继电保护设备的拒动率,提高设备的运行效率,即便是在继电保护设备出现错误运行的情况下,也可以通过冗余技术将错误运行问题表示出来。一般情况下,冗余技术的参数设备需要参照继电保护设备的实际应用情况,要确保其达到各项参数的基本指标。冗余技术的应用成本较低,且实用价值较高,目前得到了广泛的使用,该项技术可以帮助电力企业使用最小的成本预算取得最大的效果。

4.2优化继电保护设备性能与灵敏度

继电保护装置的性能、灵敏度在很大程度上决定了其在参与继电保护工作时所能达到的效果,所以,技术人员需要针对继电保护装置的多项性能进行测试,并针对性制定措施予以弥补,以提升机电保护可靠性。例如,为避免当电力系统在出现双重保护装置失灵情况时无法及时处理故障,技术人员可在继电保护装置中加设能及时切除故障的设备保护装置。需要特别注意的是,技术人员需准确计算并设置各级设备的整定值,确保各级设备能在系统运行过程中保持高度的相互协调。又比如,为确保继电保护装置在电力系统出现故障的情况下,能够及时将故障信息反馈给维修人员,并自主、及时的完成故障临时处理动作,技术人员还需在设备中融入更多、更精准的算法,提升设备的灵敏性,将故障损失降到最低。此外,要想借助继电保护装置来控制电力系统发生二次事故的概率,技术人员还需尝试将备用电源自动投入装置加入到继电保护装置中。

4.3使用辅助设备

辅助设备的主要作用在于加强对于继电保护设备的运行监控,提高设备运行的稳定性与安全性。从某种角度来看,辅助设备并不会对继电保护设备的性能造成直接的影响,但其作用价值不可忽视。辅助设备的应用能够实现对于继电保护设备的自动化监控,降低设备故障率,保证整个电力系统的稳定运行。

4.4及时进行技术改造

在实际情况中,当电力系统中的继电保护装置已经运行使用了一段时间之后,由于电网中的负荷在不断增加,在这个时候,继电保护装置的运行状态,也会面临着更高的要求和更高的标准。因此,在这个时候,相关的维护管理人员就需要根据继电保护装置的运行状态来对整个装置进行改造和升级,及时更换老化的电缆,提高继电保护装置的工作可靠性和灵敏性,避免因继电保护装置本身的性能问题而影响到整个系统的正常运行。在当前时代下,由于各种科学技术的普遍运行,继电保护技术也在很大的程度上得到了提升。因此,电力企业也需要树立先进的时代思想,积极地引进先进的继电保护自动化技术,充分地提高继电保护装置的管理和维护水平,确保电力系统能够安全、稳定地运行。另外,针对继电保护装置的安装,也必须要严格地按照相关的标准或者规定来进行,严格地控制周边的环境,确保继电保护装置的运行不会受到周边环境的不良影响。

结语

在自动化的电力系统改造中,继电保护具有十分重要的作用,它可以针对运行过程中出现的故障进行自动化的诊断和处理,对一次电力设备采取相应的保护措施,保证电力系统安全稳定的运行。在实际的工作中一定要充分考虑到电力系统的实际情况,采取合适的继电保护设备,从而为电力系统的安全运行提供保障,进一步推进电力行业的现代化进程。

参考文献:

[1]常旭能.电力系统中的继电保护设备及其自动化可靠性研究[J].工业c,2016(6):00254-00254.

[2]李宛潼.电力系统及其自动化和继电保护的关系研究[J].电子制作,2018(2):48-49.

[3]兰栋.电力系统继电保护与自动化装置的可靠性分析[J].山东工业技术,2018(11):162.

论文作者:杜治虎

论文发表刊物:《电力设备》2019年第5期

论文发表时间:2019/7/8

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