电 力系统继电保护与自动化装置的可靠性

发表时间:2020/9/21   来源:《当代电力文化》2020年第11期   作者:郑培铭
[导读] 继电器保护装置,是电力资源传输中主要设备之一。
        郑培铭
        国网福建省电力有限公司南安市供电公司,福建省 南安市362300
        摘要:继电器保护装置,是电力资源传输中主要设备之一。它与区域电力传输的安全性和稳定性等方面均有关联。基于此,本文着重对电力系统中的继电保护设备及其自动化可靠性进行探究,以达到发挥技术优势,促进国内电力体系发展的目的。
        关键词:电力系统;继电保护;自动化装置;可靠性
1电力系统继电保护与自动化装置可靠性意义
        继电保护与自动化装置不但能够确保电力设施运行可靠性,同时也能够对电力系统中的问题进行深入分析,采取针对性的措施提升整个系统的稳定性。一旦电力系统出现短路或者过载问题,继电保护自动化装置就会切断电源,避免因为电流或者电压超出限定值而损害到电力设备。所以继电保护对于电力系统的正常运行具有重要作用。
        但是受到运行环境的影响,继电保护自动化装置长时间运行容易出现设备老化问题,若是再受到电磁干扰等因素的影响就会引发继电保护装置的质量问题,会影响其正常运行,例如发生误动作或者不动作的情况[1]。一旦出现不动作问题就容易造成电力设备发生过电流或者过电压而损坏,若是发生误动作也容易造成电力设备突然断电,会对电力用户的正常生产生活造成影响。所以确保继电保护自动化装置的可靠性对于确保电力用户的正常用电是非常重要的。
        继电保护自动化装置能够对电能质量(例如电流、电压、频率等)进行自主检测,并且能够有效监控线路的运行温度以及电力设备的运行状态。但是继电保护与自动化装置的结构相对复杂、功能性较多,若是可靠性出现问题就会造成整个电力系统的检测和监控出现问题,无法确保电力系统运行的准确性,所以确保继电保护和自动化装置可靠性是非常重要的。
2继电保护自动化装置可靠性影响因素分析
        2.1装置自身的质量问题
        某些继电保护与自动化装置生产商对于质量控制不够严格,也会出现某些质量不合格装置投入到电力系统中运行的情况,这对于整个电力系统的安全性和稳定性都具有重要影响。某些生产商在继电保护与自动化装置生产时所用材料质量不合格,这是造成装置整体质量以及性能较差的重要因素。所以在生产过程中一定要按照标准规范对装置质量进行控制,同时对于生产过程加强监督管理,确保继电保护与自动化装置的可靠性。
        2.2周边环境的影响
        一般情况下电力系统继电保护与自动化装置常常工作在温度较高的环境下,甚至还会存在某些烟气等,高温环境以及烟气等杂质都会引发继电保护与自动化装置的老化,容易引发继电保护与自动化装置性能以及质量的降低。另外,电力系统中很多部件(例如端子排、设备接头等)的性能和质量都会受到周边环境的影响,会直接造成这些设备运行效率的降低,可能会引发接触不良等问题。
        2.3二次回路的影响
        在电力系统运行时电源的运行情况直接影响到继电保护与自动化装置的安全性和稳定性,特别是对于其中的电子元器件来说更是如此。随着电力系统的长期运行,继电保护自动化装置的电源容量会逐渐降低,若是电力企业没有定期对电力系统电源实施更换就容易造成继电保护与自动化装置出现某些故障。另外,随着使用时间的延长,系统中的电池等也容易造成老化或者损坏,容易引发电力系统电流较大波动,直接影响到继电保护与自动化装置的可靠性[2]。
        除此之外,对于电力系统来说,互感器质量和性能是比较容易出现问题的,一旦其受到恶劣环境的影响就非常容易造成这些部件的损坏,直接影响着电力系统运行安全性和稳定性,同时也会造成继电保护与自动化装置质量、效率的下降。


3提升电力系统继电保护与自动化装置可靠性措施
        3.1优化设备设计
        设备产品的设计是控制设备运行质量和可靠性的源头,所以设计人员要优化继电保护设备及其自动化系统的设计工作。为了实现预期的设计目标,需树立起现代科学的设计理念,从多种角度考虑设备运行可靠性问题的影响因素,将先进的设计方法应用到继电保护系统设计中。这样也能达到提升可用度、减少误动发生率的效果[3]。值得一提的是,由于继电保护系统的设计要求不同,所以在具体工作中要结合实际要求和具体情况,科学选择适合的方式,确保产品设计能够与系统指标保持一致要求,最大限度通过优化设备设计降低成本。
        3.2加强日常维护
        首先,定期维修继电保护装置,加强日常检查,检查内容包括开关动作灵活与否、设备标志有无不一致现象、设备元件名称有无错误问题等.此外,注意对光子牌和红绿指示灯的检查,也要定期检查连接螺钉和不同继电器的连接情况。其次,加强对断路器机构故障检查。工作人员在完成保护装置的检查评估以后,要结合设备运行具体情况对其科学分类,其中能够确保系统安全的为一类设备;二类设备是可以保障人安全、可以在正常情况下运行,整体完好存在小瑕疵的设备;三类设备是如果发生故障问题则能够对系统安全产生影响,导致系统极其不稳定的设备。详细记录设备的划分,为今后的有效维修提供可靠依据。
        3.3提升设备可靠性
        在管理和使用继电保护设备过程中,需要精准、合理地控制设备装置指标计算工作。在计算运行正确率时,需综合考虑区外故障动作情况[5]。重视对继电保护装置运行可靠性的保护,灵活使用多种方式,积极学习,汲取国内外电力企业成功、先进的继电保护设备及其自动化可靠性保护工作经验,不断提升设备可靠性。
        3.4提高产品质量
        首先,从设备生产层面来说。设备生产厂家要从长远发展角度出发,不盲目追求成本的降低,而是要追求质量的保证,在产品零部件质量合格前提下,合理控制成本,达到质量与经济效益双收的效果,提升继电保护设备的质量。其次,从市场健康发展来说。政府有关部门要对继电保护设备及生产加工原材料的市场加大净化力度,保证所有厂家都能够按照现行法律法规要求,做到每一批次产品均进行质量合格检测,直至检品合格才能够流入市场,避免以次充好、滥竽充数的情况发生,而一旦出现此类问题,必须严肃处理,以儆效尤。最后,从电力企业角度来说。电力企业要抓好继电保护设备的选购工作,制定相应的采购制度,对厂家资质、产品质量进行综合比对,遵循最优选择,为企业电力系统引入有质量保证,契合系统运行要求的继电保护设备,降低继电保护设备故障发生率,避免其可靠性受到影响。
        3.5使用冗余技术
        所谓冗余技术,简单来说就是如果发生继电保护设备自身内部的错误指令问题,则会由系统对指令进行自动判断,然后把错误指令消除,避免操作错误,以达到保证设备及其自动化可靠性的目的。冗余技术的应用优势很多,包括实用价值高、应用成本低等,能够让电力企业通过最小成本预算实现效益的最大化。因此,在电力系统继电保护设备的安装施工中,要充分运用先进的冗余技术,提升设备运行效率,改善拒动率,让设备即便在错误指令下,也能够在冗余技术应用中表示出错误运行问题。
        总而言之,继电保护自动化装置对于电力系统的安全运行具有非常重要的作用,是确保电力系统可靠性的基础和保障。本文主要分析了继电保护自动化装置可靠性影响因素,在此基础上提出电力系统继电保护与自动化装置可靠性措施。
参考文献
[1]张辉.电力自动化继电保护安全管理策略分析[J].科技风,2019(16):189.
[2]张健.综合自动化系统继电保护装置应用及检修分析[J].科技风,2019(15):177.[3]吴光强.继电保护自动化技术在电力系统中的应用[J].通信电源技术,2019,36(05):155-156.
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