摘要:电能在人类生活中的地位越来越重要,电力系统已经成为人类社会的骨干系统,电力系统的规模和技术水准己成为一个国家经济发展水平的标志之一。电力系统继电保护的作用是保障电力系统安全稳定运行,其重要性不言而喻。
关键词:继电保护;自动化;装置;安全性
一、电力继电保护器的种类简述
电力继电保护器的类型是多种多样的,根据功能的不同有静态继电保护器、整流继电保护器、机电继电保护器等等,静态继电保护器可以分为极化型继电保护器、集成电路型继电保护器、电磁型继电保护器、感应型继电保护器等类型。根据电气量与量度的不同,可以将继电保护器分为差动继电保护器、电流继电保护器、阻抗继电保护器、频率继电保护器、电流继电保护器几个类型。在电力系统运行时,继电保护自动化机组会采集继电保护对象的故障信号,比较定值与采集信息,将其传输到逻辑模块中,逻辑模块在收到信息后,会对信息进行计算与分析,如果计算结果为1,信号就会传递到执行模块之中。
二、继电保护与自动化装置的工作特点
继电保护装置会有两种故障形式:一种是拒动故障,这是指继电保护装置在电力系统发生故障时无法及时的发出信号,及时产生相应的动作,导致没有及时的切除电力系统的故障,造成大范围的停电、甚至导致电力系统的瘫痪;另一种是误动故障,这是指由于继电保护装置因自身原因或受其它因素的干扰在电力系统运行正常时发出动作,给电力系统的正常运行造成一定的损失。
三、继电保护及自动化装置的安全性指标
可以通过以下几种可靠性指标来监测继电保护的安全性:a.成功率R,在规定的条件下,产品试验成功和完成规定功能的概率;b.平均无故障工作时间(MTBF)或平均寿命(MTTF),MTBF(MeanTimeBetweenFailure,平均故障间隔时间)是指产品在两次故障之间的工作时间的平均值;MTTF(meantimetofailure,平均失效前时间)是指在产品无法工作前的所有工作时间的平均值;c.有效度A,有效度可以反映继电保护和自动化装置运行状态,同时还可以反映出电力系统运行状态的可靠性,A=MTBF/(MTBF+MTTR),其中MTTR(meantimetorestoration,平均修复时间)是指产品维修时间的平均值。
四、电力系统继电保护的现状
4.1大量应用计算机技术
这种技术就是利用计算机本身的逻辑处理功能和数学运算功能,运用较为先进的计算方法,以达到提高继电保护功能的目的,因此,在我国电力系统中,在继电保护方面大力应用计算机技术,从而提高了工作效率,特别是应用于重要变压器、联络线的继电保护和安全自动装置。
4.2大量应用人工智能手段
随着科学技术的发展,人工智能技术普遍应用于继电保护当中,如自适应控制算法,普遍运用在求解非线性问题方面,这种方法与陈旧方法相比,具有非常明显的优势。
4.3与其他前沿技术进行结合
在当前的继电保护技术当中,已经逐步综合应用数据通信、控制、保护、测量等先进技术,实现网络化管理,而网络技术作为一种核心技术,具有强大的数据通信和信息通信的功能,成为当前重要技术,这种技术在电力系统当中的继电保护领域的应用,可以使电力系统得以稳定运行,有效保证电力系统的安全。
五、继电保护和自动化装置的可靠性试验及评定方法
5.1试验条件
环境条件:试验的环境温度需要在15至35℃之间;相对湿度要在45%至75%之间;大气压要在86至106kPa之间。交流电压条件:交流电源的频率保持在(50±0.5)Hz。定期检查继电保护装置,各部件的运行情况,采样、定值、开入量、指示灯、通道状态等是否正常。
5.2可靠性试验及评定方法
①MTTF的验证试验。MTTF验证试验采用实验室验证方法,采用定时或定数截尾试验。截尾试验,其中可分为定时截尾试验和定数截尾试验。在可靠性寿命研究中经常采用定时或定数截尾试验。②成功率R的验证试验。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般采用取样试验,即在产品中抽取几个样品,然后模拟电力系统的故障,检查继电保护装置是否发出正确的动作,根据继电保护装置发出动作的可靠性将产品分为合格与失效。③误动故障率的验证试验。产品误动故障率的验证试验可以通过抽取样品的方式进行,进行试验时给产品不断加入各种干扰信号,观察产品的误动情况,同时分析发生误动故障的原因,对产品进行改正。
六、继电保护自动化工作策略
6.1计算机微机技术保护
使用计算机软件,利用微机进行电力系统的保护是自动化的一项主要功能,计算机技术与继电保护系统相结合,能够确保其自动化的顺利实现,而且,将计算机技术引入到继电保护系统之中,不仅能够起到基本的保护电路正常运行的作用,还能够有效的清除电力系统中的故障,提高继电保护系统的综合水平。
6.2网络技术保护
电力系统中的继电保护技术是一项包含较多工作内容的电力设备,其继电保护设备的自动化装置,不仅能够从网络上获得电力系统整体的运行与故障的相关信息和数据,还可以将其保护的零件的设备通过数据的形式传到计算机终端,保证电力系统各元件相关数据和信息的完整性。
6.3客机保护技术
在我国电力系统的继电保护设备自动化技术中,其客户机一般都被安置在变电站之中,在这里,它能够多方面的进行功能性运转。首先,客户机可以通过对录波器接口的管理、保护与故障等内容的了解,来完成对相关信息的采集与分析的工作,并将这些数据提供给相关部门。其次,客户机可以通过监控和管理电力系统主变电站的接口,实现对工作人员工作状态的实时监控。最后,客户机能够通过对住变电站接口的管理把电力系统在运行时出现异常情况的设备和零件的数据信息及时上传到计算机终端,从而减少电力系统中的安全隐患。
6.4提高继电保护和自动化装置的可靠性方法
6.4.1提高继电保护装置可靠性的方法
在继电保护装置运行正常的状态下,要对继电保护装置的各项指标进行正确、准确的计算,保证在继电保护装置发生故障前通过各种指标发现隐藏的故障问题。如三相操作箱和分相操作箱中跳闸位置、合闸位置继电器线圈监视回路等辅助配套系统的监测。
6.4.2提高自动化装置可靠性的方法
继电保护装置运行以及工作原理相对比较复杂,相关人员需要对设备的技术资料、设计图纸和其他一些基本的数据信息等各项指标进行全面的了解。
6.4.3其他提高装置可靠性的方法
需要加大对相关人员的培训,让其掌握相关的技术,工作人员应该定期不定期的对装置进行检查、维护,当问题发现时可以及时的问题排除。
结语
近几年来,继电保护和自动化装置在相关行业中得到了广泛的应用。但是,由于继电保护与自动化装置的故障引起的事故,也造成了无法弥补的损失。继电保护与自动化装置不仅与产品的设计、工作、维护等因素有关,还和工作人员有着密切的关系,因此加强对工作人员的管理与培训也是提高装置可靠性的重要途径。
参考文献
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[2]程岩.电力系统继电保护与自动化装置技术分析[J].黑龙江科学,2014.
[3]胥岱遐,韩天行,梁志成.电力系统继电保护及自动化装置可靠性试验与评估[J].中国电力,2008.
作者简介
马福青(1991.06),男,新疆阜康人,单位:国网新疆伊犁供电公司。研究方向:电力系统继电保护及自动化。
祝春环(1985.06),女,山东成武人,单位:国网新疆电力公司伊犁供电公司,研究方向:电力市场预测。
顾智广(1990.12),男,新疆伊宁市人,单位:国网新疆伊犁供电公司。研究方向:电力系统继电保护及自动化。
论文作者:马福青,祝春环,顾智广
论文发表刊物:《电力设备》2017年第6期
论文发表时间:2017/6/14
标签:电力系统论文; 继电保护论文; 继电论文; 装置论文; 保护器论文; 故障论文; 可靠性论文; 《电力设备》2017年第6期论文;