摘要:电力系统运行中,要确保设备的安全稳定,就需要继电保护装置发挥作用。随着自动化技术被应用于继电保护装置的设计中,实现了继电保护装置技术全面更新,自动化装置的可靠性成为了保证电力系统继电保护作用得以充分发挥的关键。本论文针对电力系统继电保护与自动化装置可靠性试验及评估进行研究。
关键词:电力系统;继电保护;自动化装置;可靠性试验;技术评估
一、可靠性指标体系
1.1装置的运行
继电保护装置在智能变电站电力系统的运行和维护中发挥着重要作用,一旦系统运行出现故障,继电保护装置就能及时发现问题,将障碍排除。继电保护装置为电力系统的正常运行提供了安全保障,因此,在整个智能变电站的运营维护中,要注意加强继电保护装置的检测、保养和维护工作,以保障继电保护装置的正常运行。
自动化装置的功能体现在对电力系统中各设备的监督和控制上,远程遥控是自动化装置的独特优势,利用自动化装置,工作人员可以进行遥测、遥调以及遥控等操作。
1.2装置的可靠性指标
继电保护装置的种类较多,按照构成原理的不同,可以分为机电型和静态型两种不同类型;按照输入激励量的不同可以分为单激励量和多激励量两种类型。继电保护装置自身的特点以及电力系统的运作性能决定了继电保护装置可靠性的高低,也决定了继电保护装置抗干扰能力的强弱。一般来说,评定继电保护可靠性指标的重要参数有以下几个面:(1)成功率表示为R,通过实际规定中,可以确定任务的主要成功率情况。(2)MTBF主要是指平均故障产生的是时间间隔情况,主要强调了继电保护设备在规定时间之中完成的特殊功能情况。(3)MTTR主要是指平均恢复时间情况,主要强调的是继电保护装置需要从实效到正常运转的过程中产生的时间平均值情况。(4)有效度分析,主要是指继电保护过程中产生的有效度情况,其能够综合体现出继电保护设备方面的主要指标。
二、可靠性试验
本次试验主要是针对故障间隔时间和成功率进行评估。
(一)故障间隔时间的评估
本项评估所采用的是传统的测试手法,所获得的试验参数为:抽样置信度为0.1,截尾实效数为1时,截尾时间为2.1;截尾实效数为4时,截尾时间为5.2;截尾实效数为6时,截尾时间为8.6;截尾实效数为8时,截尾时间为11.11;截尾实效数为10时,截尾时间为14.12。继电保护装置的有效保护功能要充分发挥出来,就需要将截尾实效数界定在4~7之间。
采取抽样的方法是对具有代表性的样品进行试验测试,所选取的合适试验样品数R可以按照批量大小确定取值范围R。通常批量大小为3~7时,取值范围R为2;批量大小为12~15时,取值范围R为4~6;批量大小为25~58时,取值范围R为9~12;批量大小超过160时,取值范围R为11~30。
(二)成功率的评估
成功率的评估结果通过实验室试验获得,结果分为实效和成功。实效的结果说明接受检测的装置还需要技术改进以提高其可靠性;成功的结果说明接受检测的装置具有很强的可靠性。如果试验中所获得的成功率已经超过了规定的成功率,这个接受检测的装置就可以判定为“接收”,反之为“拒收”。
三、产品的可靠性评估
对产品进行可靠性评估,主要是测评6项重要指标,即故障间隔时间地评估、故障恢复时间地评估、故障发生率地评估、成功率地评估、动作正确率地评估、动作错误率地评估。
(一)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规律。
(二)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,主要的目的是对继电保护装置与自动化装置的故障恢复能力进行评估。
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(三)故障发生率的评估
对故障发生率的评估,目的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。
(四)成功率的评估
无论是继电保护装置,还是自动化装置,都需要在特定的条件下完成指定的任务。进行成功率评估的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、故障修复之间都存在着密切关系。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)
(五)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÷动作的总次数
(六)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
四、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,继电保护装置并不发生动作,反之,当电力系统发生故障时,继电保护装置便会发生动作,及时处理故障。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,但总体来看,继电保护装置发生动作的次数并不是太多。
继电保护装置会有两种故障形式: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,导致没有及时的切除电力系统的故障,容易导致电力系统的瘫痪;另一种是误动故障是指由于继电保护装置因自身原因或受其它因素的干扰在电力系统运行正常时发出动作,给电力系统造成一定的损失。自动化装置就是指可以对电力系统的各种参数进行监测,而当自动化装置发生故障时,就无法精确的显示电力系统的各项参数。
五、提高继电保护和自动化装置的可靠性方法
1、提高继电保护的可靠性方法
在继电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、精确的计算,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通过各种指标发现隐藏的故障问题。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,切勿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、线路等是否正常工作。
2、提高自动化装置的可靠性方法
由于继电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、设计图纸和其他一些基本的数据信息)进行全面的了解。除了明确掌握设备的各项指标外,还要多根据设备的实际运行情况进行分析,通过对实际情况的分析来不断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。随着科学技术的迅速发展,只有不断完善自动化装置,及时渗透电力创新和智能化理念,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,保证电力系统的安全运行。
结束语
综上所述,继电保护以及自动化装置方面的研究,尤其是可靠性情况直接影响电力系统实际运行。更加属于电力系统中完成可靠性运行以及测试中的必要途径。通过针对系统实施两个方面的检验检测与屁股,可以明确系统运行效果,对未来电力系统的正常运转起到参考效果,更加是不断提升系统水平的关键。因此,本研究具有至关重要的作用。
参考文献:
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论文作者:梁郭江
论文发表刊物:《电力设备》2018年第36期
论文发表时间:2019/6/11
标签:电力系统论文; 保护装置论文; 继电论文; 故障论文; 可靠性论文; 装置论文; 动作论文; 《电力设备》2018年第36期论文;