摘要:在现代化发展的进程中,电力发挥着巨大的推动作用,同时它也是人们日常生活和工作中不可或缺的重要能源之一,极大地影响着社会和经济的发展。其中,继电保护是电力系统中的重要组成部分,可用来监测电力系统运行的状态和效果,其可靠性直接影响着整个系统的正常运行。因此,本文首先分析了继电保护可靠性及其指标,随后对继电保护可靠性的影响因素及其风险评估展开了探讨,旨在为提高电力供应的稳定性与安全性提供参考价值。
关键词:继电保护;可靠性;风险评估
前言:继电保护能够对电力系统运行过程中的状态进行监测,以便及时发现其中存在的故障和异常状况并加以应对。目前,随着市场电力需求的逐渐增高,使得对供电企业的继电保护系统运行的可靠性提出了更高的要求,但由于继电保护装置运行可靠性受到诸多因素的干扰,并且存在一定的风险,严重影响着电力系统运行的稳定性。对此,就需要供电企业强化对相关影响因素和风险的分析,不断提高继电保护可靠性的同时,逐渐促进电力企业以及社会经济的可持续发展。
1继电保护可靠性及其指标分析
1.1继电保护可靠性的简述
继电保护系统是供电企业整个电力系统正常运行的前提和基础,它可对电力系统运行中的、且在其保护范围内的一些诸如发电机、变压器、线路等故障实行警报、自动切断信号自动跳闸的功能,以便工作人员能够及时发现其中存在的问题,进而保障继电保护系统的安全性与稳定性[1]。继电保护可靠性则是指当其保护范围内的设备的某处出现故障时,便会立即发警报信号,反之则不会。因此,当继电保护的可靠性无法得到保障时,便会对其相关装置造成不同程度的损坏,从而极易导致整个电力系统无法正常运行,严重时不仅会给供电企业带来较大的损失,还会影响众多用户的正常生活与工作。
1.2可靠性指标
从继电保护系统的工作原理中可以发现,错误和拒绝动作是整个系统可靠性最重要的两个问题。因此,就需要供电企业围绕这两个问题对其可靠性指标进行分析与制定。主要有以下几个指标:一是概率表示,它指在规定的时间范围内,继电保护系统及相关设备等可以完成额定功能的几率。二是时间表示,主要包括从设备投入使用到出现故障的平均时间(MTTF)以及故障的平均时间(MTBF)。三是频率表示,即在一定时间范围内可计算出的可修复性系统或设备元器件正确动作和动作次数总和之间的比率[2]。在指标制定的过程中还需注意考虑继电保护装置的功能以及特定的使用情况等。
1.3计算方法
目前,继电保护可靠性的计算方法常用的主要有:故障树法、Markov模型法、GO法、状态空间法等,因此,可以采用不同的合适的计算方法构建继电保护可靠性模型。在模型的构建过程中,还需重视继电保护系统中存在的隐性故障,进而不断增强该模型的准确性。
2继电保护可靠性的影响因素
2.1装置本身质量因素
影响继电保护可靠性的因素较多,继电保护系统装置本身存在的质量问题就是其中之一。由于供电企业在购置相关装置时没有对装置的质量和标准进行细致地检查,进而没有发现其中存在的问题。加之,一些厂家出于对生产成本的顾虑,在生产过程中存在偷工减料或以次充好等行为,并将不符合质量标准的元件、设备等投入市场,导致企业在使用过程中常出现不同的问题。同时,由于继电保护装置安装工作的要求较高,其安装质量也直接影响着装置本身的使用质量,若违反了安装标准则会给装置带来较大程度的损伤,进而降低继电保护可靠性。因此,在购置继电保护的相关装置时,供电企业严格把控装置的质量,选择明确的符合质量标准的装置,并规范安装程序,提升安装准确性的同时,以降低对装置质量的破坏。
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2.2装置硬件因素
继电保护装置的硬件是影响其可靠性的重要因素之一,主要包括主装置、相关的辅助设备、断电器等,一旦这些硬件设施出现如老化、热量过高等问题都将会影响着继电保护装置的效用,进而不利于提高继电保护的可靠性。同时,继电保护系统和装置的运行环境和条件等也会对相关硬件产生不同程度的影响,如运行的温度,主要包括外在运行环境的温度和装置本身的温度等。若温度不合理时将导致出现元件涂料表层脱落、裂开等状况,会弱化元件的性能。此外,由于温度的变化会对不同的硬件材质产生不同的作用,这也会影响继电保护的可靠性。因此,为确保继电保护装置的正常运行,应加强对相关硬件设备的维护力度,如做好日常的管理维护工作、定期对相关硬件进行检查等,从而保障硬件的完好无损,促进继电保护装置的正常运行。其次,工作人员还应对装置运行的温度以及整个运行环境的温度进行调查,并做好相关的数据记录工作,从而降低温度变化给装置硬件带来的损害,不断增强继电保护装置的可靠性。
2.3装置软件因素
继电保护装置的软件是其系统实施保护功能的重要工具和渠道,其可靠性直接影响着继电保护系统的正常与否。而软件的性能、相关应用系统、本身的设计等都会影响着继电保护装置软件的可靠性。因此,为确保继电保护系统能够发挥出其最大的保护功效,供电企业还应不断加强装置的软件建设,不断优化软件的设计、选用与装置相匹配的软件应用系统,以逐渐提高软件的可靠性,从而为电力系统的正常运行提供良好的前提保障。
2.4电磁波干扰
在技术的发展中,由于微机保护装置的操作较为简单,并且具有较高的准确性,使得其应用范围不断拓展,并逐渐广泛应用于继电保护中。但同时,由于微机保护装置本身有存在一定的缺陷,主要就是在其运行过程中会形成强大的磁场,进而容易干扰继电保护系统运行的可靠性。对此,还需企业采取一定的措施降低电磁波的干扰。
3继电保护风险评估分析
继电保护风险评估是指对风险发生给企业多带来的损失进行评估,它综合地考虑了风险发生的概率和发生后的结果,实质上就是对风险所造成的消极影响的评估,是促进继电保护可靠性提升的一项重要手段[3]。这种方法不仅可以对继电保护某个装置设备进行评估,还可应用于整个电力系统的评估。现阶段主要运用的风险评估方法有模拟法和解析法,这也是目前可靠性较高的两种方法。
在实际的继电保护风险评估中,为确保评估效果的准确性,还需要构建有效的风险评估模型,并将继电保护正确动作的发生率、错误动作的发生率以及拒绝动作的发生率等纳入模型建构的考虑中,同时还需对其相关的动态可靠性进行分析,如对继电保护系统运行环境和条件的变化、元件材质的不同等所带来的影响与风险,进而逐渐增强风险评估的全面性、真实性与正确性。其次,企业还需不断优化继电保护风险评估的流程,充分结合继电保护相关动作的发生情况以及顺序和次数等,进而不断优化风险评估结果,推动企业继电保护风险评估的进一步发展的同时,以便工作人员能够根据实际的风险状况采取相应的预防和补救措施,从而确保企业继电保护系统的正常运行,逐渐增强其可靠性。
结论:继电保护在电力系统中具有至关重要的影响作用,其可靠性与否与电力传输的稳定性与安全性息息相关。因此,为确保电力系统的正常运行,企业需要对继电保护可靠性的指标及影响因素进行细致分析,并不断弥补继电保护装置本身的缺陷,避免电磁波的干扰,并对装置的硬件和软件进行优化。同时还需要针对继电保护系统的风险进行评估,从而保障其装置能够正常发挥效能,促进正常供电的同时,推动供电企业的的进步与发展。
参考文献:
[1]冯硕.继电保护可靠性及其风险评估研究[J].科技风,2017,(08):225.
[2]初晓晨.继电保护可靠性及其风险评估[J].中国高新技术企业,2016,(16):136-137.
[3]音成.继电保护可靠性及其风险评估研究[J].通讯世界,2016,(13):205-206.
论文作者:陈旭韬
论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/12
标签:继电保护论文; 可靠性论文; 装置论文; 系统论文; 风险评估论文; 保护装置论文; 电力系统论文; 《电力设备》2017年第32期论文;