继电保护可靠性研究综述论文_张高峰,王海云

继电保护可靠性研究综述论文_张高峰,王海云

(国网河南省电力公司长葛市供电公司 河南长葛 461500)

摘要:继电保护在电网运行中有着重要的作用,而保证继电保护系统的可靠性,不断改进也成为研究的一项重要课题。随着技术的不断发展,电网的复杂性不断增加,而如何有效增加继电保护的安全性,需要广大技术人员进一步研究与探索。

关键词:继电保护;可靠性;研究

1 继电保护的可靠性的发展现状

1.1 可靠性指标的发展现状

可靠性的指标是可靠性评估系统的一个基础性因素,也是可靠性的重点研究对象之一,目前,我国对这一因素的研究仍处于起步阶段,主要使用的是“正确动作率”这一描述方法。虽然当前我国采用的这一描述方法对提升我国的继电保护水平具有很高的指导作用,但是这一方法没有包含区外故障的正确不动作的因素,使其对继电保护的可靠性无法进行全面的反映。例如:当被保护的系统发生故障的频率较低或在统计的这段时间内并未发生故障时,其统计的数据就会偏低,造成统计数据无法准确的反映统计对象的数量,从而难以有效的反映继电保护系统可靠性的真实水平。

1.2 可靠性评估现有的方法

继电保护的可靠性在评估与求解方面,其装置级和系统级运用了相同的设计思路,其运用的主要方法为模拟法和解析法。解析法主要是依据机电保护系统的总体结构以及系统的元件功能二者之间的联系,来进行可靠性评估概率模型的建造,并通过递推等过程来精确的求出该模型的正解,从而得到继电保护的可靠性指标。虽然该方法的区里概念十分清晰,根据其计算结果设计的模型精确度也较高,但是该方法的计算量会随着继电保护系统规模的扩大而逐渐增加。模拟法主要是通过对继电保护系统中故障发生的概率以及分布的地点进行采样,对采集来的样本进行状态的选择与评估,通过统计学的相关理论来得到继电保护的可靠性指标,虽然通过模拟法得到的数据比较直观,但是统计性过于明显。

2 电力系统继电保护可靠性的影响因素

2.1 人为因素

2.1.1 在继电保护装置安装调试过程中,因安装人员施工不当、调试不到位,未能及时发现二次回路中存在的寄生回路以及接线松动,电压、电流回路极性错误,或者选择CT绕组级别精度等错误,都会给保护装置可靠动作造成潜在风险,严重影响继电保护可靠运行。

2.1.2 继电保护装置研发人员在保护装置底层软件设计,保护动作判别条件及闭锁逻辑的考虑不到位,也将导致继电保护装置的可靠性降低。

2.1.3 由于现场维护人员的业务技能及工作疏忽,未能结合一次设备的运行状况,合理地对继电保护装置中的各保护功能及出口压板进行合理投退,也将在很大程度上降低继电保护的可靠性。

2.2 外部环境的影响

2.2.1 电力系统振荡的影响。因电网结构复杂化,电网的异常波动及振荡现象时有发生,电力系统振荡对继电保护的可靠性影响较大,主要来说,系统中大负荷的和系统突然甩负荷容易导致CT、PT饱和或者造成继电保护装置采样异常而误动,此外要鉴别出是故障波形还是振荡波形对继电保护装置而言也是一种技术考验。

2.2.2 电磁干扰。在这里我们还需要提到电磁干扰这个方面。传导干扰和辐射干扰共同构成了电磁干扰,这两种干扰主要体现在电子器件这个层面上。电子器件是比较脆弱的,例如PCB的布线都会产生一定的干扰,造成芯片不能正常工作。

2.3 继电保护系统自身的因素

继电保护系统包含采样原件、逻辑判断原件、执行原件等重要环节,在这几个环节中任何一个环节出现问题都将影响继电保护的可靠性。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在电力生产实际中,因为CT、PT饱和、故障以及电压电流回路接线松动或绝缘异常而导致继电保护系统采样异常使保护误动的案例屡见不鲜;因保护定值整定不合理、继电保护出口判别逻辑不完善或装置自身故障而导致保护误动的情况也较为普遍;因为原件老化或其他不稳定因素导致继电保护出口原件异动继电保护出口跳闸节点误开出等也时有发生。

3继电保护运行的可靠性措施

3.1把握好继电保护验收关

继电保护是保障电网安全运行的基础,对继电器进行适当的试验,进行可靠的自检与专业验收能提高继电保护装置安全运行与可靠动作。继电保护装置经过相关要求的调试,自检、验收等一系列流程后,必须要提交验收单,并组织相关部门进行保护整组实验以及开关合跳等试验项目,对继电保护装置的拆动的接线、拆动的一些元件以及标志、压板等要恢复到位,达到规定的标准。同时,在变更原有的保护定值或者变更二次回路时,仔细核对整定值、保护回路以相关的注意事项,详细做好记录,包括保护装置变更的内容与时间。电力系统的差动保护、取用ct更换等主设备保护进行改造,应该先试运行确保可靠后再投入正常运行。

3.2继电保护装置与二次回路要加强巡检

点检与巡视是配电室值班人员日常工作主要内容,同时也是及时发现设备隐患,避免发生电力事故的重要手段之一,因此,值班人员班中一定要对定期对继电保护装置和二次回路系统进行认真的巡视与检查,包括所以继电保护装置的外壳损坏与否、整定值的指示位置有无变动、继电器触点有无卡塞与变位倾斜或者脱焊现象、经常带电的继电器触点有无大的抖动和磨损,线圈和附加电阻有无过热现象、压板和转换开关的位置是否符合运行要求、直流母线电压是否正常、各种信号指示是否正常、有无异声异味和发热、冒烟等现象、指示灯与运行监视灯指示是否正常、相关的仪表的表计参数是否符合要求等各类检查事项。

3.3大力提高继电保护操作安全可靠性

继电保护工作人员平时多看勤学、掌握要领,增强继电保护运行操作的可靠性,确保人身、电网和设备安全。首先值班人员对继电保护的工作原理以及及二次回路的图纸详细熟悉后,还要核对现场二次回路端子、继电器、信号掉牌以及压板等各种状态是否良好,同时严加遵循“两票”制度操作,对规定的保护安全措施票要严加遵守,严格按着继电保护运行规定的规程进行操作。其次在在继电保护发生异常状况操作,除了遵循相关的规程中外,值班人员还要加强学习和培训,各保护定值调到与所代线路定值相同、主变差动、重瓦联跳闸保护;线路开关保护等应及时将出口压板退出等操作要领;最后值班人员在巡检过程中发现继电保护运行中异常情况或者运行缺陷,监视力度要加强,对容易导致误动的继电保护装置要退其出口压板,同时尽快联系相关专业人员及时维修处理。

3.4对继电保护加强技术革新

当前世界,科学技术迅速发展,电子技术、通信技术、计算机技术以及数字信号处理技术日新月异,电气自动化的水平迅速提升,继电保护的性能应该不断的进行技革新来适应电力系统的发展。首先要根据继电保护的特性,通过技术革新逐步改善和提高继电保护动作的可靠性与正确率;其次通过扩充诸如故障录波、波形分析继电保护等辅助功能,方便地附加低频减载、自动重合闸、故障录波、故障测距等功能;再次是工艺结构条件要不断优化,硬件要通用,功耗低,装置体积相对较小,功耗相对较低;最后要求继电保护可靠性要不断提高,让继电保护使用灵活方便,便于维护与调试,同时继电保护能够远方监控。

结语

随着我国社会经济的高速发展,人民生活和社会活动对电力的依赖程度也越来越高,电力系统的安全、可靠、稳定运行显得至关重要。我们必须加强和提高继电保护的可靠性,充分发挥在监视电网安全、可靠、稳定运行中所起的“哨兵”作用,以保障社会生产和人民生活的稳定。

参考文献

[1]陈利华,陈南海.继电保护可靠性分析[J].城市建设理论研究,2012(11).

[2]范永强,王鹏.继电保护的可靠性分析与研究[J].科技传播,2013(1).

论文作者:张高峰,王海云

论文发表刊物:《电力设备》2017年第29期

论文发表时间:2018/3/13

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