继电保护装置可靠性及其最佳检修周期论文_方姝

(中国大唐集团公司 河南洛阳 471000)

摘要:在电力系统中,继电保护装置占据着重要地位,它的正常运行影响着电力系统,因此有效提升继电保护装置变为人们关注的课题。分析继电保护装置的可靠性主要是为找出继电保护装置的影响因素,同时确定检修时间间隔。

关键词:继电保护装置;可靠性;最佳检修周期

1 影响电力系统继电保护与自动化装置可靠性的常见因素阐释

1.1 环境因素

在继电保护和自动化装置处于运行状态下,会因温度不断升高的影响,导致环境中的残留物与杂质漂浮起来,直接加快了继电保护与自动化装置老化速度,对系统性能产生了不利的影响。另外,系统插板以及电源插头很容易受有害物质影响而产生接触不良的问题,不利于系统既有保护功能的充分发挥。

1.2 整定值因素

对电力系统继电保护以及自动化装置可靠性产生影响的另一因素就是其各个部分整定值协调性差,集中表现在设计和安装继电保护和自动化装置的过程中未展开系统计算,所以对提升系统可靠性造成了不利影响。

1.3 操作因素

为确保电力系统运行的安全性,规范的电源操作十分关键。在系统运行状态下,受电容储量和电解容量减少的影响,导致故障发生的时候无法对电源进行切断处理。另外,一旦酸性电池亦或蓄电池的电液不稳定而引发问题但解决不及时,也会对系统可靠运行效果造成危害。

1.4 质量因素

目前,供电企业选用的继电保护和自动化装置在质量方面仍存在一定的不足,集中表现在以下几个方面:

第一,继电保护和自动化装置出厂投入使用前没有接受检测以及运作测试;

第二,继电保护和自动化装置生产期间,厂家为减少生产成本的投入,对产品的质量产生了不利影响;

第三,继电保护装置内元件差异明显,难以实现继电保护和自动化装置的协调运行。

正是因为继电保护和自动化装置质量不满足标准要求,所以在投入实际运行期间会发生诸多故障。

2 分析继电保护装置的可靠性和可靠性指标

2.1 继电保护的可靠性指标

继电保护装置中的可靠性指标通过数值来显示,其可靠性指标有:

2.1.1故障率

是指开始到结束的某刻,处在正常情况下,在某时刻的单位时刻出现故障的频率。应先保证元件运行,方可对故障率进行测试。

2.1.2修复率

是原件自运行时刻起的运行模式,元件在单位时间内,出现修复的概率,修复必须要软件在运行正常状态下运行,出现的故障修复。

2.1.3可靠度

继电保护可靠度在可靠指标中常见,是指开始时至初次发生故障的时间,此段时间的工作效率,它有着连续性的优势,从开始至第一次出现故障,不可能再出现另一次故障,可靠度一般使用r表示。

2.1.4可用度

是指在正常情况下,元件在某时刻正常工作的概率。可用度无需元件处于连续工作状态,因此它不具备连续性,一般用a表示。

2.1.5平均修复时间

对元件修复需要的时间在数学上预期数值。

2.1.6隔离时间

是指切换时间,元件对故障进行隔离的世界,隔离时间一般是用t来表示。

2.2 分析继电保护装置可靠性

对继电保护装置的可靠性进行分析,方法主要有马尔科夫分析法和故障树分析法。

2.2.1马尔科夫分析法,被称为状态空间分析法

它是指分析电力系统可靠性的流程:首先定义与范围,使用马尔科夫分析法应先对电力系统进行明确的定义,电力系统的继电保护装置应先明确个状态的含义,同时作出说明,其次创建转移图,建立状态转移图是分析过程的核心状态,转移率需要从计算中得出,然后解方程组,建立方程组,同时对其进行解答,状态分为平稳状态和瞬时状态,瞬时状态的概率是并列出线性微分方程组,求解平稳状态概率需要使用线性代替方程组,最终求解其他系统指标。一般状况在计量继电保护装置可靠需要计算平稳状态的概率,再进一步解答系统可靠性指标。

2.2.2故障树分析法,是可靠性分析法的分析方法

内容是指在珍格格电力系统设置中,全面分析可能出现的故障与引起故障的原因,同时计算出现概率,在实施有效措施进行排除故障,提升系统可靠性。在分析故障树分析法时,使用图形符号来代表事件,顶事件是指不希望出现的故障状态,对顶事件出现的原因进行分析,找出原因和问题。作为故障树的中间时间,顺着中间事件进行分析,找出原因,这是故障树的底事件。故障树由最初的顶事件、中间事件和底事件组成,故障树分析法能够将所有事件进行合理分析,有机联系,最终找出可能出现故障的概率,如图1所示。(T是顶事件,X为底事件,其余均为中间事件。)

图1:故障树分析法

2.3 继电保护装置检修周期

继电保护中自动检修通常是使用定期检修方式,在固定的时间开展抽样检查,此种方法存在着不足当继电保护中质量未均匀分布在固定的时间间隔,开展抽检,则无法得到真实的质量状况,针对此问题应通过技术识别一些参数,计算机保护的最佳检修实验周期适用于客户分析法可靠指标计算周期。应先创建设备状态模型,明确设备二次状态和转移关系,使用马尔科夫分析法创建状态转移概率,通过马尔科夫分析法创建状态转移概率,计算设备不可用率,定期检验周期将其作为计算的自变量,其中不可用率将作为变量计算,继电保护装置不可用率,会随着检验周期的改变而形成曲线,根据不可用率数值对应的平均检验周期,可以快速确定继电保护装置检修周期。

结束语

综上所述,在社会生活与生产中,电力系统的重要性逐渐突显出来。而继电保护以及自动化装置是电力系统的重要维护部分,为实现系统运行的安全性,优化系统运行效率与效果,必须全面提高继电保护与自动化装置的可靠性。伴随电力系统规模的扩大,加之现代科学技术的进步,仅凭借继电保护装置元件设置很难从根本上解决故障,所以必须要站在全局角度,结合影响电力系统继电保护与自动化装置可靠性的常见因素,采取提升可靠性的措施,致力于电力系统运行的安全性。

参考文献:

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论文作者:方姝

论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期

论文发表时间:2019/7/9

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