摘要:电力系统的稳定为社会经济的平稳运行提供了坚实的基础,但是随着现阶段电压越来越高,结构越来越复杂,继电保护就变得越来越重要。本文首先概述了我国继电保护的历程,接着分析了继电保护系统的可靠性及影响因素,在此分析了其应用并对其进行了展望,以期为机电保护系统的可靠性提供参考。
关键词:继电保护系统;电力系统;可靠性;应用;正常运行
电力系统在人类社会的发展中扮演着重要的角色,第二次工业革命就伴随着电力的出现应运而生[1]。随着电力系统的不断完善,内部结构也更复杂,元件数量增多,风险也随着增大。继电保护在电力系统发生故障时,可以在最短的时间内自动切除发生故障的设备或者发生警告信号,使工作人员第一时间发现问题并及时解决,从而保障其他线路的正常运行,避免事故进一步扩大[2]。因此对继电保护系统的可靠性研究对于电力资源正常为人类服务具有重要作用。
一、继电保护的概述
与其他西方国家相比,我国的工业化开始较晚,继电保护水平仍然处于发展中阶段。从我国继电保护的发展历程来看,上世纪40年代建立了继电保护技术队伍,50年代研究了晶体管继电保护,60-80年代晶体管继电保护技术得到了广泛的应用,80年代末形成了较为完整的体系,90年代随着计算机技术的兴起,继电保护逐渐向自动化和智能化发展[3]。
二、继电保护系统的可靠性及影响因素分析
(一)基于故障树分析法的继电保护系统可靠性分析
故障树分析法是以数学逻辑思维的方式,构建分析过程,优点是直观清晰,比较有效的反映出继电保护的可靠性,是目前国内外采用的主要方法。继电保护通过硬件部位,利用故障树分析法,实现分组。例如一般的继电保护硬件设备中辅助装置概率重要度为1.54%,断路器概率重要度为3.65%,通信接口概率重要度为5.68%,TVTA概率重要度为19.82%,二次回路概率重要度为25.48%,保护装置概率重要度为43.83%,不难看出二次回路与保护装置在继电保护中起着重要的作用,也是最容易出现故障的部件。
(二)继电保护装置的可靠性
继电保护装置最主要的作用就是当电力系统发生故障时,继电保护装置仍可不受其影响正常工作,防止事故的发生。一般对继电保护装置的可靠性主要通过可靠度、切换事件和平均修复时间等进行评价,在评价的过程中为了提高可靠性,时常通过综合几方面的评价方式,找到影响可靠性的原因,并采取积极有效的措施进行保护。目前,继电保护装置在电网系统主要采用的是微机保护。大量的实践证明微机继电保护装置能够满足日益复杂的电力系统保护,计算机技术被应用到微机装置中,进一步促进了继电保护的正常运行。
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(三)继电保护系统可靠性降低的因素
在上文已经提到了继电保护的主要器件,一方面这些器件可以有效的提高继电保护系统的可靠性,但是一旦出现问题,就会对可靠性产生影响,假如出现故障,就会对电力系统造成不可挽回的损失,这主要是由于继电保护的设备在长时间不维修就会出现接触点松动的现象,导致设备转换负荷出现问题。其次是软件产生的影响,一旦电力系统软件出现故障,就会造成继电保护装置发生误动,进而引起编码错误以及定值录入不正确的现象。另外就是人为因素,部分技术人员不按照规定进行操作,部分线路的连接出现误差,都会导致电网系统出现问题,影响正常运行。
三、提升继电系统可靠性的方式
对于机电系统可靠性提高方式,前人进行了较为细致的研究和总结,首先是应用高性能的数控元件,高性能的元件可以提升继电保护系统的稳定性,特别是现场可编程逻辑门阵列被广泛应用于继电保护,这主要是由于现场可编程逻辑门阵具有高度集成的特征。其次是智能化技术也被证明是提升继电保护系统可靠性措施,随着智能化水平的不断提高,被广泛应用于各行各业,在电力系统也不例外,智能化能迅速的发现问题解决问题,同时具备极强的主导能力,可以在某些场合下代替技术人员进行高难度高风险的检测和维修保护。再次就是专业技术人员的素质,现阶段继电保护中出现的很多问题归根结底是技术人员的责任心和专业技能不强的原因导致,因此要强化对专业技能的教育培训工作,可以组织培训,定期举行比赛,以赛带练,实行考核评价,考核结果与工资挂钩。另外岗前培训也是极其重要的一个环节,同时要强化技术人员的责任心,确保继电保护系统的可靠性。
四、继电保护系统在电网中的应用
现阶段,随着电网系统的快速发展,电网中电压越来越高,例如现在工业用电普遍使用的是1000V以上,容量越来越大,这也使得电力系统的安全稳定难度增大,继电保护在一定程度上很好的解决了这个问题,例如当电网中某个元件发生故障时,继电保护就会在第一时间内发出跳闸的命令,确保其他元件和电网系统不受其影响,从而降低电网系统的故障率。例如在110 k V的线路可以分为单侧和双侧电源,在实际的应用中要根据两种不同的方式进行母线保护,为了保护变压器,经常要进行零序电流保护、瓦斯保护、和过负荷保护。再次就是明确配电网可靠性标准,明确供电系统平均停电指标,利用平均停电指标进行分析与解算,进而获得相对客观的结果,确保配网系统的可靠性。
五、结语
综上所述,电力系统的稳定直接关系着社会经济的平稳运行,因此一定要确保继电保护的可靠性。随着计算机技术的发展,未来继电保护系统将会朝着智能化、自动化和广域化发展,进一步提升我国电力行业的整体水平。
参考文献
[1]黄兴平.继电保护系统的可靠性分析及在电网中的应用探讨[J].科技与创新,2016,(13):119.
[2]郭凯,崔换君,康凯,刘际成.继电保护系统的可靠性分析及在电网中的应用探讨[J].现代工业经济和信息化,2016,(04):76-77+88.
[3]柳三喜.继电保护系统可靠性分析及其在电网中的应用研究[J].黑龙江科技信息,2013,(30):25.
作者简介
曾茜雯(1989-07),女,汉族,籍贯:广东省云浮市,研究方向:继电保护。
论文作者:曾茜雯
论文发表刊物:《电力设备》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/23
标签:继电保护论文; 可靠性论文; 系统论文; 电网论文; 电力系统论文; 保护装置论文; 继电论文; 《电力设备》2017年第17期论文;