浅析电力系统继电保护和自动化装置可靠性

发表时间:2020/7/20   来源:《当代电力文化》2020年7期   作者:苏循浩
[导读] 随着社会发展对于电力系统依赖程度的不断提升,需要电力企业能够采取有效措施维护系统实现稳定运行,保障人们的正常生活,避免因为停电故障而影响正常生活。
        摘要:文章先分析了继电保护和自动化装置运行可靠性相关指标,随后介绍了提高继电保护可靠性措施,包括冗余设计、维护继电保护装置、计算装置可靠性,最后提出了促进自动化装置稳定运行的措施,包括掌握自动化设备初始状态、了解装置运行状况、加强技术改造,希望能给相关人士提供有效参考。
关键词:电力系统;继电保护;自动化装置

引言:随着社会发展对于电力系统依赖程度的不断提升,需要电力企业能够采取有效措施维护系统实现稳定运行,保障人们的正常生活,避免因为停电故障而影响正常生活。电力系统实际运行中还需要不断强化继电保护装置的有效应用,促进整个电力系统的稳定运行。
一、继电保护和自动化装置运行可靠性相关指标体系
        继电保护装置在输入特征量以及构成原理等方面都存在某种复杂性,从经济价值角度分析,是一种可维修产品。因为继电保护装置的独特运行原理,需要结合多种可靠性特征量准确表达设备可靠性指标,在可靠性指标中,还不能拥有过多指标数量,避免指标体系过于复杂。联系国内电力系统实际运行状况和继电保护装置运行特点,可以从以下内容入手,评价继电保护装置可靠性:第一是成功率,以特定条件为基础条件,产品能够实现特定功能的几率,或最终试验成功的概率。第二是无故障运行的平均几率与平均时间,如果产品是可修复的,则可以将无故障运行平均时间作为评价指标,主要是两次故障间相关运行平均时间值,如果产品是无法修复的,需要以平均寿命为主,在彻底失效前,产品平均运行时间。继电保护装置该种产品是可维修的,所以可以将无故障运行平均时间当成基础指标。第三是有效性,结合该项指标能够准确反映出自动化装置和继电保护装置修复后的运行可靠性,并充分反映出电力系统的可靠运行。
二、提升继电保护可靠性
(一)冗余设计
        在电力系统在实际运行中产生故障问题后,像是过载或短路等问题,需要维持继电保护装置可靠动作,才能将相应的信号准确发送出去,对其他电气设备进行合理控制,第一时间消除故障点。因为电力系统在实际运行中很少会出现故障问题,所以继电保护装置不会频繁动作。而继电保护装置相关故障问题主要有误动故障和拒动故障。拒动主要是电力系统产生运行故障条件下,相关继电保护装置无法进行可靠、及时动作,从而准确及时切除系统内各种故障问题。假如继电保护装置的问题较为严重,还会直接使整个电力系统运行崩溃。为此需要加强继电保护装置管理保护。
        结合硬件冗余促进继电保护系统实现容错设计,满足相应的要求。容错技术,主要是继电保护系统内某一保护装置在实际运行中出现错误动作,但不会对系统整体运行状态产生太大的影响。结合硬件冗余设计还可以提高设备拒动率,优化设备可用度相关指标,相关方法涵盖多数表决、备用切换、并联等,同时假如误动率进一步提升,则可以通过硬件冗余全面呈现出来。在应用实践中,对冗余方式进行选择过程中,需要紧密联系继电保护系统现实运行状况,从而满足系统运行的相关性能指标,保障设备运行可靠性,结合硬件冗余设计,减少资金投入,减少保护装置的设置数量,实现预期保护管理目标。
(二)维护继电保护装置
        系统日常运行管理方面,需要认真维护其中的继电保护设备,保障系统的可靠运行。为此需要从以下几项内容入手进行合理控制:第一是需要针对继电保护装置实施定期的评价、查询和检修,相关检修项目涵盖二次设备元件的名称标志,对各种转换按钮、运行动作和开关状态进行全面检查,保障相关设备开关的灵活性,彻底消除烧伤和接触压力等隐患。对盘柜中各种接线端螺钉、继电器、表计等松动故障进行彻底检查。排除电力互感器以及电压互感器中二次引线端子所出现的故障问题。对装置整体配线状况进行详细检查,看其是否出现固定卡子脱落现象。

除此之外,还需要采取有效措施,检查断路器内部各个操作元件是否存在异常。结束继电保护装置测评检查后,需要按照设备不同运行状态进行合理分类,一类设备需要保证满足无缺陷运行、技术性能良好、保护系统经济和运行安全性的标准。而二类设备需要保证设备整体的完善性,允许部分零件出现一般缺陷,避免对其他设备安全和人身安全造成不良影响。三类设备主要是那些存在严重缺陷问题,会对系统运行可靠性和安全性产生直接影响的设备。检查维护中,如果发现存在继电保护问题,便需要创建完善的台账,进行全面记录,从而为后期进行各种检查任务做好准备。
(三)计算装置可靠性
        继电保护运行中,在进行可靠性管理过程中,需要准确计算继电保护设备的相关可靠性指标,了解继电保护设备实际运行状态下的正确率,同时还涵盖区外故障问题。除此之外,于电力系统自动控制回路和二次继电保护回路中,通常会选择继电保护相关辅助设备实施保护工作,该种辅助设备的可靠运行会影响整个继电保护系统安全运行状态,为此需要技术人员提高对于辅助装置的重视,采取针对性措施,提升设备运行稳定性。
三、提升自动化装置的运行可靠性
(一)掌握自动化设备初始状态
        电力系统运行中,由于自动化装置整体结构较为复杂,所以在运行中容易受到各种因素的影响,而出现不良波动问题。为了进一步提升装置运行稳定性和可靠性,便需要在装置实际应用中,充分掌握和了解设备的初始状态以及其所存在的各种问题,包括设备运行参数、技术参数、图纸信息等数据,随后结合相关资料数据,加强自动化设备的维护处理,保障设备处于良好的运行状态。
(二)掌握自动化装置整体运行状况
        想要提高自动化装置整体运行稳定性,便需深入掌握设备实际状况,在设备运行中,对各种参数进行全面采集,随后进行科学分析,认真记录设备运行规律条件。相关资料参数都是设备后期维修的参考依据。自动化装置实际操作运行中,经常会出现各种故障。同时在运行时间持续增加条件下,设备通常会出现故障问题。为此需要快速处理。一旦遇到设备故障,便需要进行全面检查和分析,提高检查水平,保障设备可靠运行。
(三)做好技术改造
        随着新技术的发展,自动化装置也得到了创新改善,为了进一步提高自动化装置运行可靠性,应该积极结合各种先进技术实施改造创新,促进技术全面优化。比如自动化装置实际运行保护工作中,需要在两家以上生产厂商中选择适合的产品,随后结合各个装置运行原理,进行合理选择,实现双重保护目标,降低设备运行中的故障几率。同时还需要注意,在同一变电站内,需要保证各个保护装置的型号统一性。合理选择保护系统和互感器,促进自动化技术的全面优化升级,促进自动化装置的可靠运行,加强装置检测,结合红外热成像设备实施检测工作。
结语:综上所述,当下社会发展中,为了保障电力系统的稳定运行,需要采取有效措施,提高继电保护装置以及自动化装置的运行可靠性,结合两种装置在实际运行中的主要特征规律,采取有效措施进行合理设计维护,加强设备性能检测。
参考文献:
[1]魏海龙.电力系统中继电保护与自动化装置的可靠性研究[J].机电信息,2019(32):54-55.

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[3]项竞博.电力系统自动化继电保护装置测试研究[J].信息记录材料,2019,20(03):44-45.

[4]白晓锋.解析电力系统中继电保护的自动化策略[J].科技创新与应用,2016(22):208.

作者简介:苏循浩(1989.2--);性别:男,籍贯:江苏连云港,学历:本科,毕业于河海大学;现有职称:初级工程师。
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