摘要:电力系统在生产生活的广泛应用,使得电力系统安全性要求越来越高,而继电保护和自动化装置是电力系统的基础设施,继电保护和自动化装置可以反映出电力设备的运行状态,并且可以通过继电保护和自动装置及时判断出设备的运行状态,及时检测电气设备的状况以及防止故障的进一步发展。
关键词:继电保护;电力系统;自动化装置;可靠性
引言
目前电力系统逐渐成为了人们生产生活中的主要组成部分,因此必须保证电力系统的安全运行。电力系统的安全运行,对电力自动化装置进行可靠性试验及评估具有非常重要的意义,电力系统的继电保护和自动化装置,不仅可以监测电力系统及电力设备的运行状态,而且还可以辅助整套系统在发生故障时,及时找到故障原因,减少有故障引发的设备损失及经济损失,因此对于继电保护和自动化装置进行可靠性试验和评估是非常有必要的。
1电力系统继电保护与自动化装置的工作特点
继电保护装置可以保护电力系统的安全运行,它并不会经常发生动作,当电力系统运行正常时,继电保护就不会发生动作,反之,当电力系统发生故障时,继电保护装置就会发生动作,并及时的进行处理故障。电力系统发生故障并没有规律,因此继电保护系统发生动作的频率也没有规律,但总体来说,继电保护发生的动作次数并不是太多。
继电保护装置有两种故障形式:一是拒动故障是指基点保护装置在电力系统发生故障时无法及时的发出信号、发出动作,导致没有及时切除电力系统的故障,容易导致电力系统的瘫痪;另一种是误动装置则是由于继电保护装置自身的原因,或者是其他干扰因素在电力系统运行正常时发生了动作,给电力系统造成了一定的损失。自动化装置指的是可以对电力系统各个参数进行监测,而自动化装置发生故障时,就无法精确的显示电力系统的各个参数。
2电力系统继电保护及自动化装置的可靠性指标
继电保护装置在构成原理以及输出特征量都比较复杂,但是由于继电保护装置的工作特殊性,必须采用多项可靠性特征量来表示它的可靠性指标,可以通过以下几个可靠性指标来监测线保护的可靠性;(1)成功率R,在规定的条件下,产品试验成功或者是完成规定功能的概率;(2)平均无功率工作时间(MTBF)或平均寿命(MTTF),MTBF是指产品在两次故障之间是的工作时间的平均值;MTTG是指产品无法工作前的所有工作时间的平均值;(3)有效度A,有效度可以反应继电保护和自动化装置的运行状态,可以反映电力系统运行的可靠性,A=MTBF/(MTBF+MTTR),其中MTTR是指产品维修时间的平均值。继电保护装置的可靠性特征量如图1所示。
图1 继电保护装置的可靠性特征量
3产品的可靠性评估
对产品进行可靠性评估,主要是评估六项重要指标,即故障间隔时间的评估、故障恢复时间的评估、故障发生率的评估、成功率的评估、动作正太绿的评估、动作错误率的评估。对这六项指标采用科学的评估方式并获得准确的评估结果,才能够对电力系统的继电保护装置的可靠性以及自动化装置的可靠性加以确定。
(1)故障间隔时间的评估
对电力系统的继电保护装置与自动化装置进行评估,重点要了解运行故障的发生时间,估算故障之间的间隔时间,以获得电力系统故障发生的规律。
(2)故障恢复时间的评估
电力系统的继电保护装置与自动化装置都具备自动恢复功能,对故障恢复时间进行评估,主要的目的是对起点保护装置与自动化装置的故障恢复能力进行评估。
(3)故障发生率的评估
对故障发生率的评估,目的是在于掌握继电保护装置与自动化装置在运行的过程中所发挥的性能,尤其要掌握故障发生的频率。
(4)成功率的评估
无论是继电保护装置,还是自动化装置,都需要在特定的时间下完成指定的任务,进行成功率的评估。主要目的是获得继电保护装置与自动化装置完成任务的概率。对成功率的评估,与故障间隔时间,故障恢复之间都存在着紧密的关系。关系式如下:
成功率=故障间隔时间/(故障间隔时间+故障修复时间)
(5)动作正确率的评估
动作正确率是正确的动作次数在动作的总次数中所占有的比率。关系式如下:
动作正确率=正确的动作次数/动作次数
(6)动作错误率的评估
动作错误率是错误的动作次数在动作的总次数中所占有的比率。关系式如下:
动作错误率=错误的动作次数/动作的总次数
4提高继电保护和自动化装置的可靠性方法
4.1提高继电保护的可靠性方法
在保护装置运行正常的状态下,要对继电保护装置的各项指标,进行及时、准确的计算。进一步防范电力系统安全隐患的发生,保证在继电保护装置发生故障前排除各种指标发生隐患的故障问题。在电力系统中,继电保护辅助配套系统,对整个电力系统的安全运行也起到了非常重要的作用,因此要定时有效的对电力辅助系统进行全方位的巡检,切记忽略辅助配套系统的实时监控。做好继电保护装置的维护工作,只有做好维护工作才能保证继电保护装置运行状态的可靠性,定期检查继电保护装置,各部件的运行情况,按钮、指示灯、线路等是否正常运行。
4.2提高自动化装置的可靠性方法
由于继电的保护装置运行以及工作原理比较复杂,因此需要对设备的各项指标(技术资料、设计图纸以及其他一些基本的数据信息)进行全方面滴了解,除了明确掌握设备的各项指标外,还要多根据设备的实际情况进行分析,通过对实际情况的分析来不断的总结和积累设备的运行规律,从而达到提高电力系统自动化装置可靠性的目的,随着科技技术的迅速发展,只有不断完善自动化的装置,及时渗透电力创新和智能化的理念,不断对自动化装置进行性能更新,才能更好的适应不断变化的电力系统,保证电力系统安全运行。
结束语
本文通过对继电保护自动化装置的工作特点,可靠性指标、评估与试验,对电力系统继电保护装置的可靠性进行了分析讨论,并提出了提高机械保护和自动化装置可靠性的具体措施。继电保护和自动化装置不仅与产品的设计、工作、维护等级因素有关,还和工作人员有着密切的关系,因此加强对工作人员的管理和培训时也是提高装置可靠性的重要途径。同时随着科技人员的不断努力,继电保护装置和自动化装置的可靠性将会不断的提高,用来保证电力系统的安全稳定性的运行。
参考文献:
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[2]李德英,孙茂等.电力系统继电保护装置的可靠性分析[J].中国新技术新产品,2011(17).
[3]梁志成,韩天行.电力系统继电保护及自动化装置的可靠性试验及评估的研究[J].江苏电器,2010(2).
论文作者:李进
论文发表刊物:《电力设备》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/31
标签:电力系统论文; 可靠性论文; 装置论文; 故障论文; 保护装置论文; 继电论文; 动作论文; 《电力设备》2018年第1期论文;