继电保护在电力系统中的可靠性及风险分析论文_徐莹

继电保护在电力系统中的可靠性及风险分析论文_徐莹

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摘要:随着经济的发展和进步,对电力的需求也不断增大。电力系统要想稳定运行,就先要做好继电保护,降低系统风险,提高系统的可靠性。本文将进行分析,以供参考。

关键词:继电保护;原理;影响因素;措施

1前言

电力系统结构复杂,而且受到影响因素较多。一旦系统出现故障会给正常的电力输送造成影响。因此,电力系统继电保护装置的应用能够及时对故障发出警报,有助于故障的及时排除。

2继电保护概述

在电力系统运行中,为了能够从根本上保证供电的可靠性和系统的正常运行,就必须进行相应的继电保护。当电力系统发生故障或异常工况时,在可能实现的最短时间和最小区域内,自动将故障设备从系统中切除,或发出信号由值班人员消除异常工况根源,以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。

3继电保护装置必须具备的基本性能

灵敏性,反映故障的能力,通常以灵敏系数表示。可靠性,在该动作时,不发生拒动作。快速性,能以最短时限将故障或异常消除。选择性,在可能的最小区间切除故障,保证最大限度地向无故障部分继续供电。选择继电保护方案时,除设置需满足以上基本性能外,还应注意其经济性。即不仅考虑保护装置的投资和运行维护费,还必须考虑因装置不完善而发生拒动或误动对国民经济和社会生活造成的损失。

4继电保护的特点

继电保护的装置实质上属于机电设备,继电保护装置都是由测量、逻辑、执行、定值调整等部分组成的。继电保护较之于一般性质的机电、电子设备以至于电力系统的一次设备来说,它具有自身的特点,究其自身特点的可靠性需要注意以下三点:一是在继电保护中的静态保护装置中有很多复杂的原件,并且工艺相对较复杂,这样就会直接地影响产品的寿命和质量,这些故障发生多为随机性的,在算法上多用概率测算方式和可靠性理论进行分析。二是继电保护是安全防范最为关键的环节,处在至关重要的位置,不当的设置和操作会给电力系统的安全运行带来极大的安全隐患。往往,继电保护所处的工作状态并非是长久持续工作的设备,而是时刻处于准备工作的状态,如果一旦出现系统故障,就需要在很短的时间内进行继电保护动作。三是在电力系统出现问题的时候继电保护必须能够起到作用,但是可靠与否不能够完全取决于装置本身,还与电力系统故障的性质、运行的方式以及统计规律有直接的联系。

5继电保护的基本原理及保护装置组成

电力系统要想确保正常运行,则其各个组成元件都需要保持在额定的安全参数内,一旦超出额定参数,则极易导致系统故障发生,威胁运行的安全。继电保护装置主要是针对电力系统的运行故障而采取的反故障及应急处理保护,因此在继电保护装置设计时,需要对设备和系统的正常和非正常运行状态能够正确区分,从而确保继电保护功能的实现。电力系统运行过程中一旦出现电路故障,则会呈现出电流剧增或是电压锐减等特征,因此继电保护设计的最初原则也是基于这个特征来实现对电力系统故障进行有效保护。如过电流保护、低电压保护及母线保护等。将能够反映这一特征的电路参数确定为阻抗,针对阻抗数值的变化来确定故障发生点的距离。继电保护装置主要由参数测量、逻辑、额定值调整、命令执行等部分共同组成,通过对给定的整定值与额定参数值进行对比,以此来对设备是否处于正常的运行状态进行判定,对参数测量部分输出的数据进行逻辑判断,并进行下一步逻辑关系动作。在执行部分中主要以参数测量和逻辑部分为依据来对执行结果进行判定,从而做出断路器跳闸或是发出警报信号的动作。

6继电保护配置的选择要求

6.1有选择性

继电保护在电力系统出现故障时,能够及时将故障线路切除,并绕过故障部位确保其他部分的正常运行,这种选择性有效的保证了电力系统运行的可靠性。

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6.2灵敏度

继电保护装置在电力系统运行异常情况出现时,能够及时发现并发出警示信号,而且在故障发生时,有效的绕过故障,使故障部位与无故障部位独立,相互不产生影响。

6.3快速性

继电保护装置在故障发生时,能够第一时间动作及时对故障进行处理,为电力系统正常、稳定的运行提供了良好的条件。

6.4可靠性

继电保护装置利用自身的可靠性来有效的发挥对电力系统正常运行的保护作用,因此可靠性也是继电保护配置需要坚持的最基本要求。

7影响继电保护可靠性的因素

7.1继电保护系统微机保护装置软件,继电保护系统微电脑保护装置软件将直接影响继电保护系统的可靠性;

7.2继电保护系统微机保护装置硬件,继电保护系统必须基于硬件的正常运行,电脑保护装置的硬件质量将直接影响继电保护系统的可靠性;

7.3继电保护系统一次性设备,继电保护系统,有一大批一次性设备,如电压,电流互感器和断路器,一次性设备的质量也将影响继电保护设备的可靠性;

7.4继电保护系统线路,继电保护系统具有大量电路线路,电路线路在运行过程中容易发生短路,接触不良,老化等现象,将严重影响继电保护系统的可靠性。

8加强继电保护装置可靠性的措施

8.1持续完善继电保护设备的合理配置方案

限于技术和经济上的制约,我国110kV的继电保护配置方案较为常见,但这个方案在双重保护配合和智能化配置方面还存在一些不足之处,要想提高继电保护配置方案的完备性,则需要资金和技术的支持。因此需要对继电保护的重要性有一个深入的认识,全面提升继电保护意识,加大资金和技术上的投入力度,在符合110kV继电保护配置要求基础上,还需要制定后期的故障处理方案和维护方案。

8.2调度人员对继电保护按照独立装置类型进行检查和统计

在当前电力系统运行过程中,需要针对各种保护装置常见故障进行统计,并建立数据库系统,因此调度人员可以将继电保护按独立装置类型进行检查和统计,对其一些常见故障进行分类检查,并对其发生规律进行分析,采取有效的预防控制措施,在故障发生时能够及时进行处理,同时还能够做某为继电保护方案的优化和升级提供必要的依据。

8.3了解继电保护存在的缺陷,提前预防

作为工作人员,需要对继电保护装置自身存在的缺陷进行有效了解和掌握,并熟悉设备运行的规律,深入了解系统可能存在的故障点,对设备运行是容易发生的常发生性故障和非常发性故障进行掌握,从而针对继电保护易发故障点提前做好预防措施,并对故障数据进行掌握,针对存在的问题采取有效的应急处理措施,确保及时消除故障。

8.4合理配置继电保护高素质专业人才

电力系统调度人员需要以继电保护方案作为依据,合理来配置继电保护技术人员。同时日常工作中加强对继电保护技术人员的培训,努力提高其专业技能,使其能够与继电保护技术的发展水平保持一致。根据地域需求和电力系统分配情况合理配置技术人员,而且在继电保护配置方案实施后,人员不能频繁变动,以避免由此而对继电保护工作带来不利影响。

9结束语

综上所述,电力系统继电保护装置是电力系统稳定运行的基础,更是关键部位。做好继电保护及时发现系统故障,提高系统的运行能力,对于电力稳定供应具有重要的意义。

参考文献:

[1]陈慧,罗健,侯晋芳,等.电力系统继电保护不稳定因素与检查处理[J].山东工业技术,2015(5):204-204.

[2]孙春雨.电力系统继电保护不稳定的原因分析及事故处理措施研究[J].科技创新与应用,2015(10):147-147,148.

论文作者:徐莹

论文发表刊物:《电力设备》2017年第9期

论文发表时间:2017/7/31

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