摘要:在电力使用的过程中,由于电流和电压的变化,对电力的稳定运行会产生一定的影响,继电保护系统就是为保证电网稳定运行的设备,本文就继电保护系统对一次设备可靠性的影响进行阐述。
关键词:继电保护系统;一次设备;可靠性
1继电保护系统的发展历程
目前我们所熟悉的继电保护技术是依托于电力系统的发展趋势而逐渐形成并发展完善的。而产生继电保护技术的根本原因则是因为短路,这个电力系统无法避免客观存在的问题。尤其是当电力系统的电流不断增大时,那么发生短路的可能性也就会随之变大。而在电力初期,电力工作人员为了能够进一步做好因短路造成的发电机线圈烧断问题,则采取将串联熔断器放置在供电线路中的方法,从而当电流迅速增大时,优先熔断熔断器,对发电机组进行保护。该装置本身既简单又容易操作,因此,直至今日仍有部分电力企业,在低压线路和简单的电力设备使用该种保护方法。然而,伴随着电力系统的不断发展,电力规模的不断极大,线路的连接方法也变得更加的复杂化、精细化,在此背景下,熔断器这种简单的保护方法势必无法满足日益精细的电力系统需求,继电器则应运而生,并开启了电气保护系统的先河。1901年出现的感性电流继电器,1908年提出的保护原件两端的电流差动保护原理,1901年推广应用的方向性电流保护以及其所衍生出的电流电压比保护理论。而经过十多年的发展,到1920年,伴随着新材料、新技术等大量关联学科的快速发展,继电保护系统已经得到了一定的完善,并且从形式、结构、工艺等诸多方面得到了一个质的飞跃,进入了静态继电保护、数字式、继电式这3个阶段。尤其是20世纪50年代初期,晶体管技术日益成熟,使得晶体管继电保护装置得以出现,其不仅体积小,无机转保护装置,且不存在触电。因此,在此时期内我国电力系统采用了大量的晶体管作为继电保护装置。而20世纪80年代后期,伴随着晶体管继电保护装置向集成化电路式的逐步过度,静态继电保护装置成为了继电保护装置的发展主流,直至20世纪90年代后期,集控制面板、测量测绘、保护机制、数据通信为一体的综合自动化设备已经成为了我国大规模在建变电站所用的二次设备,并为我国继电保护层次的技术发展起到了重要的指导与支持。
2继电保护系统对一次设备可靠性的影响因素
2.1建立马尔科夫模型
在我国当下的经济高速发展的情况下,信息化的时代发展较为迅猛,随之而来的我国的电力系统的压力也会随着信息化的发展逐渐增大,电子设备的使用频繁,更新速度过快,运载能力的过大,都会导致对电力保护系统的损害。马尔科夫模型对电力的保护系统一些在使用规定内的基本情况带来一定的损失,同时也为电力系统的核心部分带来麻烦。一般情况下电力保护系统,都是有软件、硬件和电子设备组成的,硬件系统仅仅只是提供了一个运作平台,而正在实力突出的是软件系统,软件系统能通过一些综合性的运用对电力保护系统进行多方面的考虑。尤其是在分析不同的适配方案对继电保护系统一次设备可靠性的影响中,需要借助灵敏度来完成进一步分析,具体来说就是需要借助马尔科夫模型来建立三套不同的灵敏度的数学模型,包括一次设备问题的发生和解决问题的灵敏度、一次设备启动修复率的灵敏度和一次设备紧密相连的设备错误发生和修复问题的灵敏度。这三种灵敏度的数学模型,在基本定义上基本相同,通过不同的灵敏度的计算,能定量分析继电保护系统对一次设备可靠性的影响,而且也能简化复杂电力网络的整体评估过程,这也是马尔科夫模型在可靠性分析上一个重要的参数。
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2.2二次回路
二次回路和一次设备相比有一个回路的信号和测量,属于一种特殊的低压回路,相对比传统的保护装置,继电保护系统在二次回路中有着比传统保护装置有着更为安全系统,能杜绝一些基本问题,保证电力系统的安全,保障继电保护系统的工作质量,对于一些二次回路的负面影响有着很好的防护效果,如果发生二次回路的情况会在第一时间内为使用者带来警报提示,从细节上决定对二次回路进行防护,确切避免二次回路为继电保护系统带来的不必要麻烦,保障整体的继电保护系统的综合影响。
2.3软硬件装置影响
一般情况下,继电保护系统在安装方式上的选择,都有着大同小异的差别,但总体上没有较大的差距。都是通过对电子设备和软件设备、软件系统进行相互搭配,但是软件和硬件有这不同的操作理念,一旦出现软件和硬件上的失误,将会带来非常严重的后果,所在安装和日后的维护过程中要对一些线路问题,电子设备的更换都要做出及时的处理。同样的继电保护系统的安全使用也根据电子设备使用寿命有关,在我国数字化时代的来临,一些先进的继电保护系统的出现,为我国带来一定的便利,但是一些先进的继电保护系统有着很高效的软件系统,硬件系统却存在着一些不足,有着一定的安全隐患,对软件系统也带来着一定干扰,不能保障软件系统的安全。总的来说继电保护系统不仅仅是一个软件和硬件的系统,还有考虑一些综合性的因素,来保障继电系统的安全。
3对于继电保护系统提高对一次设备可靠性的建议
3.1增强对继电保护设备的检验
严格按照检验继电保护设备的流程规定对继电设备进行检验工作,电流的回路升流试验及整组试验是检验工作的最后一个环节,在完成检验工作后,禁止拔下插件,不能改变二次回路的接线以及定值、定值区。同时在进行电压回路升压的试验时,需要注意:第一,在继电保护设备正常工作时,既不能打印负荷的采样也不能测量负荷的向量;第二,若继电保护设备处于无负荷的状态时,同样不能进行以上两项工作。
3.2重视日常的检查工作
继电保护系统的检查维护工作包括日常的检查工作,也称为一般性检查,继电保护系统检查的工作人员需要重视日常检查的重要性。目前部分电力企业存在由于检查工作人员忽视一般性的检查工作,把一般性检查流于形式化,最终使继电保护系统出现问题的情况,所以为避免上述现象的发生,需要电力企业提高对一般性检查工作的重视,重视检查工作的每一个细小的环节。
3.3引入现代新技术于继电保护装置中
我国先进的科学技术已经应用在较多领域,几乎没有任何一个领域不运用科学技术,在各领域中被运用的同时,科学技术也得到了延伸与创新。在电力领域中,特别是在继电保护装置方面,创新出较多新技术,也提高了继电保护装置的可靠性。除此之外我国的信息网络技术的新发展对于提高继电保护装置的可靠性起到推动作用。继电保护装置利用远方的终端装置与其专有的监控体系相结合的方式,准确及时地获取继电保护装置的相关信息,能够更好的监控、测量、保护继电保护装置的信息。在继电系统保护中可以利用新型的可编程控制器,在复杂的连接方式中也能够实现简单快捷的操作,从而提高继电保护装置的可靠性。
3.4提升接地的安全稳定性能
及时检查屏障接地、保护屏装置机箱的工作情况,保证其工作正常运行,提高接地的安全稳定性。在进行与接地网连接工作时,需要大面积的检查接地的安全范围,确保接地的安全可靠,提高继电保护系统对一次设备的可靠性。
4结语
电力系统的稳定运行需要稳定电力设备,继电保护器是第一道防护,更好的为电力服务。
参考文献:
[1]成建荣.继电保护系统对一次设备可靠性的影响研究[J].电子技术与软件工程,2015(9):45-46.
[2]焦玉杰.基于继电保护系统对一次设备可靠性的影响分析[J].电子制作,2014(12):78-79.
论文作者:耿伟芳,张娴,李雅玲
论文发表刊物:《电力设备》2017年第22期
论文发表时间:2017/12/1
标签:继电保护论文; 系统论文; 设备论文; 回路论文; 继电论文; 保护装置论文; 可靠性论文; 《电力设备》2017年第22期论文;