浅谈电力系统继电保护及其自动化策略 文怡涵

发表时间:2020/5/22   来源:《电力设备》2020年第3期   作者:文怡涵
[导读] 摘要:随着当前社会经济的飞速发展,人们对电能的需求量也逐步提升,进而促使电力系统中的继电保护变得越来越重要,并逐渐向自动化的方向发展。
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        摘要:随着当前社会经济的飞速发展,人们对电能的需求量也逐步提升,进而促使电力系统中的继电保护变得越来越重要,并逐渐向自动化的方向发展。由于电力系统中的继电保护自动化可以增强电能的使用质量及使用效率,与社会需求相吻合,促进企业生产,所以,相关工作人员应对其予以关注。本文主要针对电力系统中的继电保护自动化进行探讨,并依据现状,提出了提升电力系统中继电保护的自动化措施,目的在于进一步提高继电保护质量,为人们提供稳定、安全的电能。
        关键词:电力系统;继电保护;自动化;
        随着社会经济的发展,电力需求呈现上升趋势,电力系统建设不断发展。随之对电力系统的安全管理和质量控制管理也提出了新的要求,电力系统的发展迎来了新的挑战。在电力行业不断发展的社会环境下,市场上不断推出各类家用电器、大型工业机械化用电设备,人们对电能的需求和依赖与日俱增,同时也增加了电力系统的工作压力。在电力系统中实施继电保护自动化策略,不仅可确保电力系统的顺利运行,同时也可降低安全事故发生率,保障电力系统的高速运转。
        1电力系统中继电保护自动化的重要作用
        当今社会,科学技术是第一生产力,更是促进区域或全国经济社会发展的重要基础。随着信息化时代的到来,电能在各行各业的建设和发展中逐渐得到广泛应用,这对电力系统的发展而言,无疑增加了压力和负担。电力系统在发展的过程中,保持不断、持续扩充容量的发展方式,然而难以发挥自身在技术上的优势,造成电力系统的服务质量仍不能与社会的实际需求形成协调性。继电保护装置是实现自动化措施的一种成套设备,当电力系统中的发电机、线路或电力系统自身出现安全故障或系统运行出现不安全现象时,继电保护装置可向运行值班人员及时发出警告信号。即便如此,继电保护装置难以对电力系统运行中的任何故障和安全事故起到应对性作用,在多元化的市场形势下,电力系统的继电保护装置性能也需要不断强化。在强化的过程中,仍需要以电力系统不同的发展需要和发展状况,及时更新电力系统的运营方式和运营情况,实现技术上不断地创新和发展。
        2电力系统中继电保护的基本要求
        在电力相关系统里面运用继电保护设备要求符合下面几项要求:①选择性。如果供电系统的某处在其工作状态下出现问题,继电保护设备可以直接找到故障点,并瞬间切断与之相关的那个断路器,而不是切断整个线路,如此便可以保证没有出状况的部分正常运转。②速动性,电路出现故障,如果无法快速切断故障,故障将会“扩撒”,线路运行造成巨大破坏,所以要在最快的时间内把故障切断,这样可以把整个线路受到短路电流的影响控制在最小范围里,让系统电压可以在短时间里恢复,目的是确保系统中的电气设备工作的稳定性。③灵敏性,对保护装置灵敏性的评价通常都利用继电灵敏系统完成,在继电保护装置保护范围内,无论是什么位置在运行过程中,出现了短路现象,或者出现何种性质短路,保护装置都不得出现拒动动作,若保护区域范围之外出现了工作,保护装置则不得发生误动。④可靠性,继电保护装置运行的可靠性是最为关键的一项特性,如果装置的可靠性达不到要求,供电线路的故障不仅无法得到解决,而且可能进一步扩大。为了确保装置的可靠性能够达到要求标准,需要从设计入手,确保装置安装、调试的合理性,避免组成元件质量存在问题,影响装置的可靠性。


        3继电保护与自动化装置的可靠性提升策略
        3.1确保继电保护的可靠性
        3.1.1冗余设计
        应使用硬件冗余来做到继电保护系统的容错。容错技术就是继电保护系统中的某个保护装置发生了问题,仍不会较大的影响到系统的整体性运作。硬件冗余能有效改善可用度等指标和拒动率,具体可以使用并联和备用切换等方式,如果误动率更加严重,可以借助硬件冗余显示出来。选择冗余方式要结合继电保护系统的实际运行情况,以便确保各项系统的可靠性指标,通过硬件冗余的优化,以最小的资金投入和保护装置数量,实现运行保护管理目标。
        3.1.2提高继电保护装置的可靠性
        在管理继电保护可靠性时,应准确合理的计算继电保护装置的各项指标,在计算继电保护装置运行的正确率时,区外故障的正确不动作也可以包含在内此外,在电力系统的二次继电保护与自动控制回路中,主要采用继电保护辅助配套装置进行保护,该辅助设备运行的可靠性会对整个继电保护系统运行的安全性产生直接的影响,所以不能忽略辅助装置的可靠性管理,要采取多种有效措施保证其可靠性。
        3.1.3继电保护装置的日常维护
        平时要做好继电保护装置的维护工作,以便确保系统的可靠工作。要定期检查和检修继电保护装置,具体检修项目包括各类二次设备元件标志、名称是否齐全检查各类转换开关、按钮与动作等,保证其灵活性,排除接点接触压力不足或者被烧伤等问题,全面检查制室光字牌与红绿指示灯泡,保证其完好性排除各种盘柜上表计、继电器、接线端子螺钉松动的故障进一步排除电压互感器与电流互感器二次引线端子的故障检查配线,是否存在固定卡子脱落的问题此外,还要排除断路器各个操作机构的异常问题等。在查评继电保护装置后,还应结合设备的运行状态进行分类:一类设备要达到技术状况良好、无运行缺陷、保护系统运行的安全性与经济性的标准。二类设备要达到设备基本完好、允许个别零件存在一般缺陷、不会危及到人身与设备安全的标准而。三类设备就是存在重大性能问题的设备。一旦发现继电保护存在问题,一定要尽早处理,排除继电保护装置中的隐患,则要建立相应的缺隐台账,做好记录,为后续的检修工作提供参考。
        3.2提高继电保护自动化装置的可靠性
        首先,全面了解设备的设定值和初始状态,因为继电保护自动化装置的结构与运行相对比较复杂,其初始设定情况对后续的运行操作会产生重要的影响,可以说评价装置可靠性的一项重要因素就是其原始数据的设定情况,因此在设备投运前要对其相关初始数据进行全面了解,例如技术资料、设计图纸以及其他数据信息等。其次,全面统计和分析装置的运行情况,并做好总结,任何设备在运行一段时间后都会发生不同程度的问题,并且使用的越久,问题就越多,因此,必须排除和检查对设备中可能出现的问题,提高检修科学性和设备的可靠性。第三,要注意改造自动化装置的技术,以适应不断发展的电力系统,在选择自动化装置时,选用两套生产厂家不同、同时原理也不同的继电保护与自动化装置对线路、母线等进行有效的保护,这样做可以有效减少事故发生的频率,同时也要注意,同一站内不应有太多的保护装置型号。采用全数字化保护系统,其非常规互感器的数字信号以多播方式通过合并单元发布到过程总线,采样和控制信息存储在过程总线中。第四,使用装置检测器对装置运行的可靠性进行检测。此外,还可用变压器绕组变形测试和红外热成像技术等对设备进行日常监测和保护。
        结语
        继电保护是电力系统中不可缺少的重要组成部分,同时,继电保护和自动化装置经过了长时间的发展,虽然其已经非常的成熟,但是为跟上电力系统的发展脚步,必须不断加大研究力度,争取对电力系统的安全稳定性做到更加有效的控制。
        参考文献:
        [1]陈萌萌.对电力系统继电保护及自动化装置分析[J].科技与企业,2014(24):34.
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