(华东勘测设计研究院有限公司 浙江省杭州市 311122)
摘要:电力设备的运行稳定性与我们的日常生活息息相关,目前,电力设备逐渐广泛应用于我国电力系统中,发挥着越来越重要的作用。电力设备的运行功率较大,在运行过程中极易发生各种故障,影响了人们日常生活的正常进行。本文从继电保护的定义出发,分析了继电保护可靠性指标问题、如何提高继电保护可靠性问题以及继电保护的运行规范问题,以期能够为电力行业的工作人员提供一定的帮助。
关键词:电力系统;继电保护;可靠性
导言
随着电力系统容量日益增大,范围越来越广,仅设置系统各元件的继电保护装置,远不能防止发生全电力系统长期大面积停电的严重事故。电气主设备继电保护技术对于电力系统而言非常的重要,而且随着社会经济及科学技术的不断发展和进步,一定会有更多先进的主设备继电保护技术陆续应用于电气主设备继电保护之中,从而为提高电气主设备继电保护装置的可靠性、灵活性、快速性以及保证电力系统的稳定、安全运行保驾护航。
1 电力系统继电保护的具体应用特点
1.1 选择性
最大程度的给予电力系统稳定的运行,继电保护装置会在电力系统发生故障时,自动判断出位置,选择性的切断故障地点最直接的断路器,以保障其他功能正常运行,不会全部瘫痪。
1.2灵敏性
继电保护装置的灵敏度体现在,保护范围内一旦发生故障,继电保护装置会自动保护,但是当故障出现在保护范围外时,保护装置的错误保护措施是不会出现的,继电保护装置的灵敏度,精准度得到了充分展现。
1.3快速性
可以在没有及时处理电力系统某个部位的故障时,最快的时间里反应,把故障点定位,切断故障范围,保护整体系统不会大面积瘫痪,把对其余设备的破坏降到最低。并为下次运行赢得宝贵时间。
1.4准确性
继电保护装置的准确性的重要依据是选型,安装,调试必须全部达到其需求的质量标准,这样才能在电力系统出现故障的时候,准确的做出判断,及时的反应故障位置。
2 继电保护可靠性评估及分析的基本内容和研究现状
电力系统的运行稳定性与我们的日常生活息息相关,在我们的日常生活中发挥着越来越重要的作用。在发电与供电过程中,电力系统需要在较为恶劣的运行环境中长期大功率不间断地运转,极易发生各种运行故障。电力系统继电保护技术主要是指分析和研究电力系统运行过程中可能存在或发生的各种故障以及可能会危及电力系统安全运行的安全隐患,从而制定完善的自动化反故障措施的技术。将继电保护技术应用于电力系统中,可以显著降低电力系统故障的发生率,使电力系统长期处于稳定运行状态。
对电力系统继电保护可靠性进行评估和分析可以增强电力系统保护系统的质量和效率,显著降低电力系统的故障发生率,从而确保电力系统的运行稳定性。随着我国科学技术水平和理论研究水平的不断提升,继电保护可靠性评估和分析技术得到了长足的进步和发展,逐渐广泛应用于电力系统领域。近些年来,我国对继电保护可靠性评估和分析技术进行了广泛深入的研究,继电保护可靠性评估和分析技术得到了进一步的发展。但由于我国继电保护可靠性评估和分析技术起步较晚,目前仍存在各种各样的问题,影响了继电保护可靠性评估和分析技术的广泛应用,有待于进一步改进和完善。
3 继电保护可靠性指标及影响继电保护可靠性的因素
3.1继电保护可靠性指标
采用继电保护可靠性指标可以较为方便快捷地对继电系统的可靠性进行评估和分析,具有一定的现实意义。继电保护可靠性指标主要包括概率、持续时间、频率和期望值指标等。概率很难通过实验准确得到,在电力系统继电保护可靠性评估和分析过程中往往采用多次实验的平均频率指作为事件的概率值。继电保护概率可靠性指标主要包括可靠度、不可靠度、可用度、不可用度、失效率、修复率等;继电保护持续时间可靠性指标主要包括电力系统平均无故障时间、电力系统平均修复时间等;继电系统期望值可靠性指标主要是指继电保护系统在相应时间段内发生故障的期望次数值。
3.2影响继电保护可靠性的因素
电力系统继电保护系统的构成极为复杂,继电保护系统的子系统数量极多,因此,影响继电保护系统可靠性的因素较多,主要包括以下四个方面。其一,继电保护系统微机保护装置软件,继电保护系统微机保护装置软件的适用性会直接影响继电保护系统的可靠性;其二,继电保护系统微机保护装置硬件,继电保护系统的正常运行必须建立在相应的硬件基础上,微机保护装置硬件的质量会直接影响继电保护系统的可靠性;其三,继电保护系统一次性设备,继电保护系统中存在大量的一次性设备,例如电压、电流互感器和断路器等,一次性设备的质量也会影响继电保护设备的可靠性;其四,继电保护系统线路,继电保护系统中有大量的回路线路,回路线路在运行过程中极易出现短路、接触不良、老化等现象,会严重影响继电保护系统的可靠性。
4 不同继电保护配置方案的可靠性评估及分析模型
目前,我国电力系统的电压等级并不完全相同,主要包括220千伏、330千伏、500千伏和750千伏等几种电压等级。对于不同电压等级的电力系统,往往配置不同类型的继电保护装置,对于不同继电保护配置方案的继电保护系统往往采取不同的可靠性评估和分析模型。可靠性评估和分析模型主要包括两套主保护无后备保护系统可靠性评估和分析模型、两套主保护一套近后备保护系统可靠性评估和分析模型和两套主保护一套远后备一套近后备保护系统可靠性评估和分析模型等,下文将对各继电保护可靠性评估和分析模型进行详细的分析和研究。
4.1两套主保护无后备保护系统可靠性评估和分析模型
两套主保护无后备保护系统的马尔可夫模型如图1所示。
两套主保护无后备保护系统可靠性评估和分析模型主要是指对采用两套主保护无后备保护系统的继电保护系统进行可靠性评估和分析的模型。在此评估和分析模型基础下,继电保护系统的可靠性指标计算方法为:
可用度:1-(P4+P5+P6)
不可用度:P4+P5+P6
继电保护系统的误动率:P5+P6
继电保护系统的拒动率:P4
采用以上几种继电保护系统可靠性指标可以对采用两套主保护无后备保护系统的继电保护系统的可靠性进行评估和分析,对继电保护系统的科学使用具有一定意义的参考价值。
4.2两套主保护一套近后备保护系统可靠性评估和分析
两套主保护一套近后备保护系统可靠性评估和分析模型主要是指对采用两套主保护一套近后备保护系统的继电保护系统进行可靠性评估和分析的模型。在此评估和分析模型基础下,继电保护系统的可靠性指标计算方法为:
可用度:1-(P5+P6+P7+P8+P9)
不可用度:P5+P6+P7+P8+P9
继电保护系统的误动率:P6+P7+P8+P9
继电保护系统的拒动率:P5
采用以上几种继电保护系统可靠性指标可以对采用两套主保护一套近后备保护系统的继电保护系统的可靠性进行评估和分析,对继电保护系统的科学使用具有一定意义的参考价值。
4.3两套主保护一套远后备一套近后备保护系统可靠性评估和分析
两套主保护一套远后备一套近后备保护系统可靠性评估和分析模型主要是指对采用两套主保护一套远后备一套近后备保护系统的继电保护系统进行可靠性评估和分析的模型。在此评估和分析模型基础下,继电保护系统的可靠性指标计算方法为:
可用度:P1+P2+P3+P4+P5
不可用度:1-(P1+P2+P3+P4+P5)
继电保护系统的误动率:P7+P8+P9+P10+P11+P12
继电保护系统的拒动率:P6
采用以上几种继电保护系统可靠性指标可以对采用两套主保护一套远后备一套近后备保护系统的继电保护系统的可靠性进行评估和分析,对继电保护系统的科学使用具有一定意义的参考价值。
结束语
综上所述,为了提高电力系统继电保护的可靠性,设计人员一定要从电力系统的实际出发,采用恰当合理的方式来优化对继电保护装置的设计,还要通过对科学指标的计算以及相应的辅助装置来提高继电保护装置的可靠性。在运行继电保护时,工作人员还要对验收工作、巡检工作以及技术改造工作加以重视。
参考文献
[1]戴志辉,王增平.继电保护可靠性研究综述[J].电力系统保护与控制,2016,15:161-167.
[2]闫坤,赵磊,寇军.电力系统继电保护技术应用现状分析[J].电子技术与软件工程,2015,(24):234.
[3]张珂.电力系统继电保护技术应用现状分析[J].中国高新技术企业,2015,(22):44-45.
论文作者:温斌斌
论文发表刊物:《电力设备》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/18
标签:继电保护论文; 可靠性论文; 系统论文; 电力系统论文; 两套论文; 模型论文; 保护装置论文; 《电力设备》2017年第15期论文;