关于继电保护测试技术研究论文_吴君龙,刘通,安红伟

(博尔塔拉供电公司 新疆博尔塔拉蒙古自治州 833400)

摘要:电力能源需求的大幅度提升,直接给电力系统的运行和发展带来了很大的压力,继电保护作为维持电力系统正常、顺利运行的关键设备,可以在保证电力系统正常运行的前提下及时将存在的故障给予排查,并进行科学化处理,把故障始终停留在起源期。毋庸置疑,继电保护技术是推动电力事业繁荣发展的重要力量,有效避免了威胁性故障对电力系统运行带来的影响。所以,探讨继电保护存在的问题,并总结出有效的应对措施,对增强电力系统运行的安全稳定性和推动电力企业健康发展具有重要意义。

关键词:继电保护;测试技术

引言:

虽然电力系统自动化为人们的生产生活提供了大量的便利,但是系统在运行过程中会经常出现短路和断路的现象,继电器保护装置的出现能够有效的保护电力系统不受电流电压不稳定的影响,因此继电保护装置能够有效的保证电力的平稳运输,本文主要是从继电保护装置的测试出发,浅析保护继电保护装置方案。

1 继电保护工作存在问题

1.1 数据测量出现误差

在实际的继电保护工作中,数据测量的操作环节主要是采取人工的方式来实施,这就有可能导致相关测量数据不准确的问题,也就是所谓的误差,从数学领域而言,测量数据的误差幅度或许很小,但是这些误差在电力行业中的影响却是巨大的。数据测量误差会直接导致继电保护设备执行力与人们的实际需求产生一定的差异,造成继电保护设备的灵敏度大幅下降,继电保护在电力系统中的优势作用难以发挥出来,也就不可能及时将电力系统中的故障给予排除,导致故障不断累积,最终演变为系统漏洞,严重威胁着电力系统的安全稳定运行。

1.2 系统的抗干扰问题

系统抗干扰是继电保护普遍存在的问题之一,继电保护系统抗干扰性能差,一旦在系统附近使用了其他无线通信设备,就会导致系统的一些逻辑元件被误操作,甚至造成继电保护工作系统发生紊乱,直接影响着电力系统的运行安全。此外,高频信号同样会导致系统发生跳闸事件,常常会产生系统闭锁的不良问题,再加上继电保护系统具有动态性特征,有很大可能会导致动作操作错误,影响着继电保护工作的正常开展。

1.3 覆盖面不广泛

目前,我国配电系统的建设规划与发展仍然处于初级阶段,继电保护的覆盖范围十分有限,针对继电保护的规范和相关措施亟待完善,直接提升了继电保护工作的难度。如一些未覆盖继电保护系统的输电线路出现故障时,很容易导致大规模停电的情况,采取传统保险丝断开和开启开关的方式难以满足人们的用电需求,而大规模停电会给人们的生产生活带来严重的影响,继电保护系统覆盖面不广泛直接制约着电力事业的健康发展。

2 继电保护装置可靠性测验

2.1 可靠性试验指标

在进行继电保护装置可靠测验时需要重视以下技术指标:第一,成功率(R),成功率是指继电保护装置在正常情况下成功完成工作的次数与工作总数的比例,成功率越高,说明继电保护装置的可靠性越强。第二,平均故障时间周期(MTBF),平均故障时间周期是指继电保护装置发生故障的周期,MTBF与继电保护装置可靠性成反比,故障周期越长,说明故障出现的越少,可靠性也就越强。第三,平均故障恢复周期(MTTR),技术人员可以通过统计继电保护装置在正常运行过程中出现故障到恢复运行的平均时间来推算故障的恢复周期。与此同时在进行可靠性检验的过程中还需要对继电保护装置的有效度进行检验,有效度是指继电保护装置保护电力系统的有效程度,有效程度越高继电保护装置的可靠性越高。

2.2 可靠性检验

平均故障时间周期与继电保护装置的可靠性密切相关,所以进行可靠性检验时优先对平均故障时间周期进行检验,此项测验方法比较简单在普通实验室采用定数截尾法对平均故障周期进行检验,其检测方法如下表所示:

在进行测试之前要首先要保证测试环境的正常,即工作人员是在电力系统与继电装配装置在正常工作的情况下进行的数据采集,其次测试工具也是在要求范围内并且测试工具也没有出现故障,只有在正常情况下所进行的测验实验才具有可信度。从上表的截尾失效数与截尾时间可知,此次试验的截尾失效数的范围要选择在4~7之间。首先,假设平均故障时间周期的值是N,其中N是截尾数倍数的任意数值。其次,采取随机抽样的方式选择实验样本t,在选择样本T时要保证t具有代表性,并且t数量的选择也要适中不能过多也不能过少。在正常实验情况下可以根据批量T的大小来选择实验样品,如下图所示,其中的样本数即为合适的样本数。

从图表中可以看出当样本总量T较小时可以对所有样本进行检测当样本数量过多并不能全部进行检测时,此时要按照一定的比例,选择合适的样本数进行检验。

3 继电保护装置保护配置方案

继电保护装置主要是保护电力系统能够不受电流电压不稳定因素影响,保证电力系统工正常作,有利于电量平稳运输,进而保障人们可以进行正常的生产生活。继电保护装置在对电力自动化化系统进行保护时是通过以下方式进行保护的。

3.1 自动检测

继电保护装置有自动检测系统能够自动检测到电流不稳以及电压出现故障,在空投主变过程中,继电保护装置可以采用按相综合开放判据,也就是说在空投主变过程中一旦变压器出现故障,则差动保护就能够及时感应,并且及时做出反应,保证电力系统顺利工作。安装自动检测装置不仅可以对故障进行检测,还可以及时通知工作人员,保证工作人员能够以最快的速度的了解故障并解决故障。

3.2 反应速度快

在传统电力系统中往往只是依靠人工来保障电力系统的安全问题,人工检测虽然精准性高,但是敏感性差,反应速度慢,因此单纯的依靠人工检测已经不适应现在电力系统的需要。继电保护装置反应速度快,增强差动保护的灵敏度高,所以当出现电流不稳定等问题时,它不仅不会受到负荷电流的影响还能够对短路或者断路情况迅速做出反应。所以相比人力保护系统,继电器保护装置的速度更快,适用性更强。

3.3 保护速度快

继电保护装置设有差动保护装置,差动保护的速度极快,电力自动系统出现严重故障时其动作时间小于20ms,除此之外差动保护装置还可以区分典型的金属故障,其检测时间一般情况下小于30ms,因此安装继电保护装置可以迅速的检测电力系统的故障并且能够迅速的采取相应保护动作。

3.4 灵敏度高

继电保护装置保护系统采用的是变特性的差动保护设计理念,所以当电力系统出现轻微故障或者相对复杂的故障时时,它还能保高度的灵敏性,当电力系统的问题比较严重时,它能够启动自动切除程序,迅速切除严重故障区域。在电力系统工作时会因为电子式互感器而导致数据出现异常对保护装置产生一定的影响,所以为了避免这种情况发生继电保护装置才用了多重滤波算法避免其受到电子式互感器的影响而工作不正常。

结束语:

通过对继电保护装置的可靠性进行测验发现继电保护装置在电力系统中起着重要的作用,继电保护装置不仅能够及时的检测问题并能够通过自动启动的方式切除严重故障尽可能的保护电力系统的平稳运行,继电保护装置的工作效率高可靠性强,为保证电量平稳输送做出巨大贡献。

参考文献:

[1]顾丹.电力系统继电保护技术的现状与发展[J].海峡科技与产业.2017(11)

[2]邬捷龙.继电保护测试技术的现状与展望[J].陕西电力.2016(03)

[3]张秋丽.关于继电保护测试技术现状及其发展的探讨[J].科学技术创新.2017(35)

论文作者:吴君龙,刘通,安红伟

论文发表刊物:《河南电力》2019年1期

论文发表时间:2019/8/30

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