继电保护系统对一次设备可靠性的影响研究论文_刘佳

(河钢集团唐钢公司能源科技分公司北区供电作业区 河北唐山 063000)

摘要:继电保护系统的可靠性对电力系统而言非常重要,因为它完成继电保护作用是根据元件中电气量的骤变。一旦电网的供电系统出现故障,导致大范围的停水停电,那么势必会对社会经济以及人们的生活生产带来极大的不便,造成严重的影响。本文针对继电保护系统对一次设备可靠性的影响进行了探讨研究。

关键词:继电保护;一次设备;可靠性;影响

在电网管理上,由于在对一次设备的管理上还是存在一定的障碍,一旦供电网络出现问题,就会出现大范围下的电力瘫痪,这会极大的影响人民群众正常的生产生活,为了尽可能的避免这一状况,就需要分析继电保护系统对一次设备可靠性的影响因素,针对性的进行解决,保证其可靠性。

1 马尔科夫模型

从一次设备和继电保护系统的运行特点分析,需要充分分析其影响因素,建立符合继电保护系统对一次设备可靠性影响的模型,如图1所示。马尔科夫模型需要遵循如下假设:

(1)问题发生和解决的概率都是一个常数,并且问题的难易度需要服从条件指数。

(2)一些外界的不可避免的影响因素在本模型中并不纳入考虑范围。

(3)根据适配方案的不同有不同的状态,需要引入故障模式。

(4)在继电保护系统对一次设备可靠性的影响因素分析上,需要结合这些原则来进行。

图1

2 继电保护系统对一次设备可靠性的影响因素

2.1 继电保护装置硬件

继电保护装置由以下几个部分组成:一是电子设备,二是软件。如果继电保护装置长时间处于运行的状态下,继电保护装置就会出现老化问题,也会影响继电保护装置功能的发挥。目前,我国已经发明出数字化继电保护装置,装置内部结构比较简单,但是数字化继电保护装置的输入与输出口比较多,这对于继电保护一次设备的可靠性有很大影响,如果继电保护装置的输出或者输入口温度较高就会损坏继电保护装置的线路,继电保护装置就会自动跳闸。

2.2 继电保护装置软件

继电保护装置硬件的主要功能是保障继电保护装置各项功能的正常发挥,而继电保护装置的软件主要是对继电保护装置起到保护的作用,更好地保证继电保护一次设备运行的可靠性。但是,继电保护装置软件的可靠性受到以下因素的影响:一是原理性能,二是系统输入,三是系统的使用状况,四是软件设计是否合理。

2.3 相关的继电保护一次设备

一次设备包括:一是互感器,二是断路器等等。互感器有以下几种:一是CT,二是PT。微机保护是应用比较广泛的保护形式,微机保护主要是应用电磁式的互感器,互感器接线方式选择是否合理会对保护动作产生很大的影响。数字化继电保护装置主要是应用光学互感器,光学互感器的抗饱和能力非常强,具有一定的应用优势。但是,光学互感器运行的可靠性还无法保证,需要不断地进行完善和调整。

2.4 二次回路

二次回路的以下问题会影响继电保护动作的可靠性:一是二次回路出现老化问题,二是二次回路的线路受损,裸露并接地,三是各个元件之间接触不好,四是元件出现松动的现象。数字化的继电保护内部不再设置二次回路,网络通信已经完全取代了二次电缆,并具有自行监控的能力。如果互感器出现故障,继电保护装置就无法接收到信号,就会发出预警信号,这样可以更好地保证一次设备的可靠性。

2.5 继电保护定值

要想避免继电保护定值出现弊端可以采取以下措施:一是在线整定,二是在线校验。继电保护在线整定对技术的要求比较高,主要体现在以下几个方面:一是微机保护已经广泛应用于电力系统,微机保护已经完全取代了传统的继电保护形式,为继电保护定值的在线整定奠定了基础,提供了条件。二是为了不断积累继电保护定值在线整定经验,我国相关人员引进了很多相关技术,实现了电网信息的快速搜集和传输。三是我国已经开发出继电保护在线实时软件,为继电保护定值的在线校验提供了条件。除此之外,继电保护系统运行的经验也为继电保护装置在线整定和在线校验提供了数据参考。

3 加强继电保护系统对一次设备可靠性的具体措施

3.1 做好继电保护装置的检查工作

近些年来,随着电力系统的不断完善,提高继电保护系统对一次设备可靠性的保护也俨然已经成为所有电力企业面临的重要课题。因此,做好继电保护装置的检查工作则尤为重要。尤其是继电保护装置分布在电力系统的各个重要组成部分之中,在进行继电保护装置检查的过程中,更应该严格遵循电力系统的各项规章流程进行作业。

3.2 进一步提高接地布置的安全可靠性

首先,做好保护屏装置、屏障接地位置的检查工作;其次,在接地布置的过程中要严格按照相应工艺流程进行,确保无遗漏、无缺陷;再次,选择大截面的铜线应用在接地网之中;最后,做好接地安全区域的事先选择工作,从而进一步降低测试对一次设备可靠性造成的影响。

3.3 做好高新技术的应用

随着我国科学技术的迅猛发展,越来越多的高新技术被引入到电力系统之中,尤其是在硬件设施的发展上,更是取得了令人瞩目的优异成绩,为继电保护系统的不断升级提供了无限的可能性。尤其是通过分析我们可以看到,目前我国在继电保护装置方面结合发达国家的成功经验,已经提出了许多改进方案,并且随着网络技术、计算机技术、信息技术的不断引进实现了对监控体系的融合,与远程终端检测装置的结合。而在软件方面,高新技术的引入同样也取得了十分优异的成绩,如:在继电器的控制中实现了多程连接,简化了原有的逻辑关系,促使操作变得更加简便。因此,在继电保护工作中,我们更应该做好对高新技术的引进工作,从而通过高新技术的应用有效的改进与完善继电保护技术,实现整个用电系统的可靠运行。

3.4 对电力系统的工作方式进行改善

虽然近些年来,经过系统且完善的改革,我国电力系统在管理方面已经表现出了严格趋势,但是在一些业务处理上,仍存在着较为被动的态势,突出表现在电力工作人员只有在电力故障发生以后,才会去抢修,而平时却疏于管理,且在应急事件上也缺乏应急预案。而在实际的电力设备检查工作上,不仅工作缺乏主动性,也没有做到针对所出现的问题进行深入、细致的思考。因此,对电力系统的工作方式进行改善则尤为重要,也成为提高一次设备可靠运行的重要基础。

4 结束语

随着电力系统接入的电源种类多样化而导致的系统调峰困难,这会造成电力系统稳定性的降低,需要继电保护装置来发挥其主导作用,电力系统的继电保护装置从本质上来讲应该立足电力系统整体来科学合理的选择最适宜的保护策略。进而降低事故风险带来的威胁,这对于对提高继电保护可靠性评估的过程的方案的设计具有理论指导意义和价值。

参考文献:

[1]迟月婷.继电保护系统对一次设备可靠性的影响研究[J].中国新技术新产品.2016(17).

[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(22).

论文作者:刘佳

论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期

论文发表时间:2017/12/22

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