关于电力系统中的继电保护设备及其自动化可靠性研究郭婷

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摘要:对电力系统整体结构的保护措施而言,其中继电保护作为最关键的保护装置,不仅与电力系统的正常运行有着重要的关系,同时在预防故障问题方面也起着重要的作用。根据发展的需要,电力系统的规模不断地扩大,为电力负荷、电力设备的容量带来巨大的压力,同时也对继电保护装置的工作效率提出了更高的要求,因此需要加大对继电保护在日常运行中的监管力度,并针对存在的问题,完善管理策略,有效保障继电保护装置的安全、稳定运行,确保电力系统整体的工作效率与安全。

关键词:电力系统;继电保护设备;自动化可靠性

1继电保护装置的概述

电力系统在运行的过程中一旦出现故障和问题,系统中所有相关的电力设备将面临巨大的威胁,而继电保护装置即可在最短的时间内将出现故障问题的设备进行隔离,并在同一时间迅速向维保人员发出警报信息,并分别对最重要的设备即发电机、变压器以及输电线路等电力设施提供最有效的保护。同时具有将由于故障问题而对电力系统产生影响的程度降到最低的作用。在电力系统的正常运行状态中,继电保护装置的误动问题会导致电力系统中原本足够的备用容量及大部分的输电线路的线路被切断,从而引发一系列的经济损失。误动问题所引起的损失通常都有一定的局限性,影响在电力企业的控制能力内,但如果在发生误动的情况下同时出现了拒动问题,就会为电力企业在成本运营方面带来较大的压力。一旦出现拒动问题,而同时电力系统中容量较小的情况下,误动问题所带来的损失就会大于拒动损失,因此很多技术人才更加重视不误动的可靠性发展。但是在目前的发展阶段中,误动问题与拒动问题在同等关系下存在一定的矛盾关系,因此保证继电保护装置的拒动和误动能够处于平衡状态是最关键的管理环节。

2继电保护设备可靠性不稳定的原因

2.1整定值的影响

根据相关统计显示,导致电力系统继电保护及电动化设备出现故障的主要原因在于整定值的不正确。当整定值没有达到继电保护设备的额定范围之内时,设备就会出现错误运行或者无法运行相应的情况。由此可见,继电保护设备的运行可靠性与施工质量有着密不可分的联系,也只有在设备安装和设置正确的背景之下才能进一步提高继电保护设备的可靠性。从实际应用情况来看,整定值错误的现象较为常见,其主要由安装和调试不正确所引发的。整定值不正确对于继电保护装置的影响较为直接,其具有一定的不可控性和随机性,且在设备试运行中无法及时发现这一问题。

2.2设备质量的影响

继电保护设备自身的质量对于使用效果和运行可靠性有着直接的影响作用。从继电保护设备生产厂家的角度来看,想要在市场上保持一定的竞争能力,仅仅依靠自身产品在性能方面的优越性是远远不够的,还要通过多种途径实现生产成本的下降。正因如此,大量低质量的零部件被应用到了继电保护设备当中,此类产品不仅无法满足实际应用的精度需求,且在实际运行的过程中会表现出一定的浮动性。此外,继电保护设备检测不合格就投入使用的现象较为常见,若设备中任何一个零部件不达标准均会导致设备运行不协调的现象发生,其常见的表现为错误运行和无法运行。从某种角度来看,电力企业无法直接实现对于设备质量的控制,因而加强对于采购环节的监督与控制,强化设备检验工作就成为了保证设备质量的唯一途径。

2.3操作错误的影响

操作错误的影响不仅仅局限在表面上,更会对设备的使用寿命与可靠性形成间接的影响。若工作人员操作继电保护设备时出现错误,且与其相关的其他电解装置、能量存储装置存在老化严重的情况时,继电保护装置无法在电力系统出现故障时体现自身的作用,即无法切断电流,从而导致继电保护装置与其他相关设备受损。另外,互感器老化问题也会影响到继电保护设备的可靠性,导致出现这一问题的主要原因在于互感器磨损程度加剧。

3保证继电保护设备运行可靠性的措施

3.1使用冗余技术优化设备可靠性

对整个继电保护设备安装环节的优化可以有效提高继电保护设备的容错率,而冗余技术则是优化硬件的有效措施之一。冗余技术是指当继电保护设备内部出现错误指令时,系统会自动对指令进行判断,消除错误指令,降低错误操作对于继电保护设备的负面影响。从实际应用情况来看,冗余技术能够有效改善继电保护设备的拒动率,提高设备的运行效率,即便是在继电保护设备出现错误运行的情况下,也可以通过冗余技术将错误运行问题表示出来。一般情况下,冗余技术的参数设备需要参照继电保护设备的实际应用情况,要确保其达到各项参数的基本指标。冗余技术的应用成本较低,且实用价值较高,目前得到了广泛的使用,该项技术可以帮助电力企业使用最小的成本预算取得最大的效果。

3.2落实针对继电保护设备的维护工作

针对继电保护设备的维护工作主要包括以下几点:一是日常检修。首先,检修人员需要检查继电保护设备中各个元件的标注是否完整,并对相关操控按钮、开关进行检查,确保开关与按钮不会存在灵活性较低的问题。其次,检修人员要检查各个指示灯以及仪表盘的显示情况,并确保相关固定螺丝不存在松动的问题。最后,需要围绕互感器开展对配线、固定卡子的检查。二是根据继电保护设备所表现出的问题排查故障。一般情况下,电力企业会根据长期的设备检修经验指定先关的故障排查顺序,检修人员需要根据设备的实际故障情况,对可能存在的故障作出判断,并严格遵照既定的检修程序依次实现对于设备各个部位的检查。若在检修的过程中发现零部件缺失或者老化的问题时,需要及时更换故障零部件,并将维修结果记录在册。三是设备等级划分。日常检修工作完成之后,检修人员需要根据电力企业所指定的相关标准对继电保护设备作出评价,并依据其实际运行状况对其进行类别划分。第一类标准为继电保护设备运行正常,经济性较高,安全指数达标;第二类标准为设备存在零部件破损、缺失的问题,核心零部件运行正常、设备整体运行正常,且不存在安全隐患;第三类标准为设备存在运行问题,会对电力系统整体的运行造成影响。当继电保护设备存在第三类问题时,维修人员需要对设备整体进行全面的检修。

3.3使用辅助设备

辅助设备的主要作用在于加强对于继电保护设备的运行监控,提高设备运行的稳定性与安全性。从某种角度来看,辅助设备并不会对继电保护设备的性能造成直接的影响,但其作用价值不可忽视。辅助设备的应用能够实现对于继电保护设备的自动化监控,降低设备故障率,保证整个电力系统的稳定运行。

4结论

综合来看,电力系统是关乎社会发展的关键系统,无论是对于人民群众的生活还是工作学习均会形成直接的影响。因此,提高电力系统的运行稳定就成为了电力企业必须去思考的问题。而继电保护设备是确保整个电力网络稳定运行的基础所在,加强对于继电保护设备运行可靠性的研究具有一定的现实意义。

参考文献:

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