摘要:近年来随着我国经济的快速发展和居民生活用电量的不断增加,我国电力系统的容量将变的越来越大并且供电的范围也更广。另外随着风能、太阳能等新型能源的不断接入,整个电网的系统架构变的异常复杂,此时继电保护和自动化装置的应用能够有效保证电网的安全运行。对继电保护装置内部结构智能化等方面的进行积极是改善能够有效提高其可靠性。基于此,本文对电力系统中继电保护与自动化装置的可靠性进行分析。
关键词:电力系统;继电保护;自动化装置;可靠性
电力系统运行过程中有效的继电保护及自动化装置的可靠性显得尤为重要,在电力系统运行过程中应实施优化设计、维护继电保护及自动化装置、提高继电保护自动化装置的可靠性及提高维护人员的职业素养及专业技能等措施最大程度提高继电保护及自动化装置的可靠性,保证电力系统稳定安全运行。
1继电保护与自动化装置的工作特点
当电力系统出现故障,比如短路或者过载运行,要保证继电保护装置动作的可靠性,才能及时发送对应的信号,操作其它电气设备将故障点及时切除。而电力系统日常运行过程中发生故障的机率相对较小,因此继电保护装置动作不是很频繁。继电保护装置的故障形式包括拒动故障与误动故障两种,其中拒动故障是指继电保护装置无法在电力系统出现故障时及时、可靠的动作,从而无法将电力系统的故障及时切除,如果继电保护装置故障严重,有可能会导致电力系统的崩溃;而误动故障则是指继电保护装置因自身动作特性不良,或者受到其它干扰因素的影响在系统未发生故障时发出误动作,继电保护的误动也会带来一定的经济损失。而自动化装置的主要作用是针对电力系统中各种设计的运行参数进行实时监测与控制,对于自动化装置而言,其主要的故障形式就是无法保证运行参数的测量、调节、传输与控制的准确性。
2继电保护与自动化装置可靠性指标体系
由于继电保护装置在运行原理上有很大的不同,必须要依靠采取多重可靠性的特征量表来衡量可靠性,但是指标体系不能过多,过多会导致衡量体系没有终点,也不能过少,过少则会出现结果不可信,不准确。必须要根据国内的电力系统的实际情况,从继电保护的基本特征出发,可以从这样几点来做出评价:第一是成功率,也就是说,在一定的条件下或者既定的特殊条件之下,某种产品能够完成特定功能的概率。第二就是平均无故障时间,平均无故障时间指的是两次故障之间的平均时间,针对不同的产品有不同的说法,对于可修复的产品则是两次故障之间的平均寿命,对于不可修复的产品,则是失效之前的工作时间。第三是有效度,通过这个指标可以将装置在修复之后的运行状态的可靠性表现出来。
3影响可靠性因素分析
当前,影响继电保护及其自动化装置可靠性的因素主要涵盖以下几方面,首先承受周边环境的影响,对于相关综保而言,其安装环境往往较为复杂,工作环境温度较高且存在大量电力信号干扰以及电力残留物影响,加上长时间不间断工作势必造成设备快速老化,严重甚至影响设备正常功能;其次,电源操作不当也有可能造成综保等继电保护装置可靠性降低,当综保等设备发生故障时,由于没有及时起初电源等,导致酸性以及蓄电池出现电流波动,最终导致对设备可靠性产生影响;最后,设备质量不达标也有可能造成设备不可靠运行,一些生产厂家为了降低设备生产成本,实现效益最大化。对于设备的零部件等选用质量较差的材质,且设备在出厂前忽略对其进行必要测试等工作,最终导致继电保护装置可靠性大大降低,一些设备甚至现场安装无法正常使用,拒动以及误动情况时有发生,后期运行稳定性远远达不到要求。
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4提高继电保护与自动化装置可靠性的措施
4.1改善工艺,提升其容错率
想要进一步提升电力系统继电保护装置的可靠性,可以采用硬件冗余技术进行其容错率的提升。容错率的提升,能够有效保证在系统运行过程中及时有一个装置发生故障,也能够保证系统的继续运行,从而确保系统运行的安全性。目前来说我国硬件冗余技术的运行主要采用多表共计、设备并联以及备用切换这三种方式来进行拒动率的降低么从而能够达到继电保护系统的全面化检测,降低安全风险的同时加强其运行效率。在设计过程中不能够进行盲目的设计,应该按照该区域的基准进行严格的设计,避免不必要资源的浪费。
4.2做好定期的检查与维护工作
为了避免设备在运行过程中出现故障而造成的安全事故问题,在其运行过程中相关技术人员应该就其运行状态进行定期的检查与维修,子精细化检测的基础上确保系统运行的安全性与可靠性。在装置的检查中分为外部设备的检查和内部设备的检查两种。对于外部设备得检查来说主要是针对配线以及断路器的状况进行检查,避免其由于大打结、脱落或者反应不明而造成的运行安全问题。而针对其内部设备的检查来说更为重要,在检查的过程中必须开关、接触点、内部运行状态以及原件标识进行细致的排查,避免安全隐患问题。同时也要求相关技术人员在检修的过程中针对其技术进行不断的提升与突破,全面提升机电系统保护装置运行的可靠性,确保经济运行的安全性。
4.3提高电力系统自动化装置可靠性的措施
技术人员必须做好电力系统自动化装置可靠性保护工作,首先要针对自动化装置的设定值、初始状态等进行全面地了解。技术人员将自动化装置设定值和初始状态作为首要评价标准,能够进一步保证自动化装置的可靠性。此外技术人员还需要做好对自动化装置运行情况的全面统计和分析,找出自动化装置运行规律,以确保自动化装置长时间运行过程出现的故障问题能够及时排除,提高装置的安全性和可靠性。同时技术人员还需要做好自耦动画装置的技术更新,确保在电力系统更新较快的环境下,自动化装置依然能够满足电力系统的要求和标准,即技术人员可以通过选择不同厂家制造、且生产原理和工作原理不相同的继电保护装置和自动化装置进行电力系统保护,继而提高降低故障发生率的作用。
4.4提高运维人员专业素养
实际在对设备送电前,应当预先对综保等进行调试与检验,确保设备处于可靠工作状态。在投入运行时,应当加强对综保等继电保护自动化装置的日常巡检以及故障排查,制定周期性巡检维护方案,定期对设备工作状态进行检修维护,对于故障设备以及可靠性不达标设备应当进行及时更换,从而确保所有投入运行设备可靠性均满足要求。大量的工作内容,均需要现场运维人员完成,因此需要其具备一定专业素养以及责任意识。对于技能的培养与提高可以通过培训以及实操等形式,务必确保所有运维人员均对设备及其工作原理有所了解。基于考核机制以及落实责任制,可以有效提高运维人员工作积极性,提高个人责任意识的同时,提高电力系统可靠运行。
结束语:
综上所述,电力系统安全性和稳定性是保证人们正常用电的必要条件,而继电保护装置和自动化装置则是保证电力系统安全稳定性的重要系统设备,因此技术人员需要注重以提高继电保护系统和自动化装置的可靠性。技术人员需要针对实际运行情况进行改善,确保提高继电保护与自动化装置的可靠性。
参考文献:
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[2]电力系统中继电保护与自动化装置的可靠性分析[J].常芸,张伟华.环渤海经济瞭望.2017(12)
[3]电力系统继电保护与自动化装置可靠性试验及评估分析[J].杨凯.中国新技术新产品.2017(04)
论文作者:牛俊萍
论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期
论文发表时间:2019/6/3
标签:装置论文; 可靠性论文; 电力系统论文; 设备论文; 继电保护论文; 故障论文; 保护装置论文; 《电力设备》2019年第1期论文;