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摘要:现如今,随着新时代的到来,以自动化技术、智能化技术、信息技术为依托的企业经营发展模式,已经逐渐走入到我国各个领域中,电力事业也不例外,逐渐提升了自动化技术的应用水平。继电保护装置作为电力系统中必不可少的重要装置,保证其运行自动化可靠性十分必要,是保障整个电力系统安全稳定运行的关键所在。
关键词:电力系统;继电保护;自动化装置;可靠性
中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:(2020)-05-198
1继电保护自动化的原理
继电保护是电网运行中的重要组成部分,拥有较强技术性特征,工作任务繁重,承担较大责任。继电保护人员每天面对海量信息,包含设备投退、电网结构、运行方式改变、保护装置以及故障情况等,全面开展信息正确分析、处理工作,任务量较大。为有效提升继电保护工作效率,减轻工作人员压力,开发继电保护信息管理系统是必然趋势。继电保护从本质内涵来看,是电力系统各个元件发生短路、故障问题或者出现电气量不均匀情况时开展维护的装置,这一装置运行中可以发挥以下作用:第一,继电保护可以监视电力系统中的各项供电设备,及时收集到电力设备的各项信息和运行数据,并将其反馈给工作人员,支持设备维护工作顺利开展。第二,在供电系统运行出现故障问题时,在继电保护装置的支持下,能够准确寻找到故障的发生区域,还可以通过跳闸手段及时清除设备运行中的一些常见故障问题,减少故障问题带来的损失。第三,通过继电保护装置,可以直接发送故障信息给工作人员,加快故障排查和处理速度。
2继电保护与自动化装置的可靠性指标
继电保护与自动化装置的可靠性主要体现在设备功能的可靠性、设备本身的可靠性以及设备出现误动和拒动的概率。通常情况下,可靠性评估指标主要由成功率(R)、平均寿命和有效度(A)三部分组成。成功率指的是设备能够在特定环境下顺利完成规定功能的能力。平均寿命指的是设备在没有出现故障时的工作时间。有效度是指设备在出现不可修复故障前的有效工作时间。在电力系统传输运行中,为了能够提升整体电力传输效果,应该对电力运行体系中的继电保护与自动化装置进行有效管理。在配置过程中,必须保证电力企业在电力配送过程中的安全性,保证电力架设配置的平稳运行。在电力设施的操作控制中,应该按照电力企业的规定和要求,对电力传输继电保护系统进行严格控制,对电力输送结构进行调整,建立有效的电力输送运行体系,真正提高整体的控制架设效果。在开展装置工作过程中要注意以下问题:第一,慎重选择相关设备,对电力传输系统的架构和基础设施进行重新组合,保障各种装置配备的合理运行,提高电力传输效果。第二,在电力输送过程中,要依照电力传输构建要求进行整改,调整相关设备的使用情况,真正满足继电保护与自动化装置的配置要求。
3加强电力系统继电保护设备及其自动化可靠性的措施
3.1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。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。
3.2冗余优化设计,提升容错率
为了进一步提升电力系统继电保护自动化装置的可靠性,可以通过冗余技术有效提高其容错率。容错率的提高可以确保电力系统运行时就算存在装置发生故障也可以确保系统的正常运行,能够保证系统运行的安全性。继电保护自动化装置设计过程中,为了能够确保继电器具有良好的容错功能可以采用硬件冗余的方式,就是指通过多表共计、设备并联、备用切换等方式来降低拒动率,能够实现继电保护系统的全方位检测,不但能够整个系统的安全风险,同时也可以提高其运行效率。在冗余设计过程中一定要避免盲目的进行,要严格按照相应基准进行设计,避免不必要的资源浪费。对于实际工程来说,一定要将冗余设计和继电保护实际运行紧密结合,最大程度上保证继电保护可靠性指标。
3.3完善检修管理
强化继电保护自动化装置管理工作主要可以从以下方面实行:第一,工作人员在带电互感器设备二次回路上进行工作时,不仅不能断开接地线,而且也不能将互感器进行二次开路。第二,工作人员在进行二次继电保护自动化装置的二次绕组时,要应用短线路提升短路二次绕组的可靠性。第三,工作人员不能在短路端子处进行操作,以免出现高压危险。第四,在机型电压端子连接中,需要对已经拆开的电压线路进行标记,同时做好绝缘措施,采用相应的绝缘工具完成操作。除此之外,因为继电保护自动化装置在电力系统中有着十分重要的作用,当其出现故障时,要进行更加精密的故障检修操作,为保护装置提供更全面的巡护管理,为电力系统的良好运行奠定基础。例如,电网单位派出专员进行24小时的检查巡视,时刻观察继电保护装置的自动化工作状态,查看其是否出现了位置错误或者卡纸问题。并根据电网的实际建设情况,加强对光盘继电保护装置的检查力度,检查自动化装置的实际运行。
3.4完善继电保护装置的保护策略
3.4.1自动检测
继电保护装置,可以在自动检测系统上提高保护能力。在做空投主变的过程中,如果变压器因为某些因素出现故障,那么,差动保护就可以在第一时间感应到故障区域,并且收到反馈、做出保护动作,以此保证电力系统的稳定运行。对自动检测装置的安装上进行检测和提高,不仅可以实现更精确的故障检测,还能在第一时间通知到相关电力工作者,以确保工作者最先了解故障问题和区域,并且最快地解决故障。
3.4.2灵敏度
当电力系统发生故障时,多个光口的发热量会影响电子式互感器的采样值,采样值会传输至继电保护装置中,自动化装置会执行备用切换操作,将保护装置自动调节到合适的冗余方式。继电保护及自动化装置分析采样值的变化规律,将其作为参考,找到电力系统中各个线路以及母线的故障部位,自动使用绕组变形测试判断保护装置的灵敏性。此时继电保护及自动化装置采用优化评价方式评价灵敏度,当灵敏度发生偏差时,继电保护自动化装置会改变硬件设备的冗余方向,自动变更硬件的容错技术,采用多表计数,切换电力系统的电缆连接方式。或是使用备用零件提升灵敏模块的可用度及误动率,当灵敏模块中某个继电保护装置出现了错误行为时,灵敏模块依旧可以检测电力系统是否正常运行。继电保护装置也依旧可以继续评价电力系统保护装置的灵敏性。
3.4.3反应速度
在传统的系统中,往往单纯地凭借人力来保障电力系统的运行安全,主要依靠人力去进行检测的相关工作,虽然一定程度上可以保证精准性,但可能会出现敏感性差、反应速度慢等问题。所以,单纯凭借人力进行检测工作,在新的电力系统下,已经不适应了。提高保护装置的反应速度,可以大幅提升系统在差动保护时的灵敏度,所以如果系统再被不稳定的电流电压影响时,该装置不仅不会继续受到影响,还可以对目前线路中存在的问题比如短路或断路情况,第一时间做出反应,具有很强的适应性。
4結束语
总而言之,继电保护设备及其自动化在电力系统运行过程中,其可靠性容易受多方因素影响,导致无法发挥继电保护的价值作用。电力企业要分析并掌握影响继电保护设备可靠性的具体因素,采取有效的加强继电保护设备及其自动化可靠性措施,降低继电保护设备故障发生率,不断提升设备及其自动化可靠性。
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(11):15-17.
[2]胡喆.电力系统中继电保护与自动化装置的可靠性[J].黑龙江科学,2019(9):18-19.
[3]王凯,李婉卿,周大迁.关于电力系统中的继电保护设备及其自动化可靠性研究[J].电子测试,2019(Z1):127-128.
关键词:电力系统;继电保护;自动化装置;可靠性
中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:(2020)-05-198
1继电保护自动化的原理
继电保护是电网运行中的重要组成部分,拥有较强技术性特征,工作任务繁重,承担较大责任。继电保护人员每天面对海量信息,包含设备投退、电网结构、运行方式改变、保护装置以及故障情况等,全面开展信息正确分析、处理工作,任务量较大。为有效提升继电保护工作效率,减轻工作人员压力,开发继电保护信息管理系统是必然趋势。继电保护从本质内涵来看,是电力系统各个元件发生短路、故障问题或者出现电气量不均匀情况时开展维护的装置,这一装置运行中可以发挥以下作用:第一,继电保护可以监视电力系统中的各项供电设备,及时收集到电力设备的各项信息和运行数据,并将其反馈给工作人员,支持设备维护工作顺利开展。第二,在供电系统运行出现故障问题时,在继电保护装置的支持下,能够准确寻找到故障的发生区域,还可以通过跳闸手段及时清除设备运行中的一些常见故障问题,减少故障问题带来的损失。第三,通过继电保护装置,可以直接发送故障信息给工作人员,加快故障排查和处理速度。
2继电保护与自动化装置的可靠性指标
继电保护与自动化装置的可靠性主要体现在设备功能的可靠性、设备本身的可靠性以及设备出现误动和拒动的概率。通常情况下,可靠性评估指标主要由成功率(R)、平均寿命和有效度(A)三部分组成。成功率指的是设备能够在特定环境下顺利完成规定功能的能力。平均寿命指的是设备在没有出现故障时的工作时间。有效度是指设备在出现不可修复故障前的有效工作时间。在电力系统传输运行中,为了能够提升整体电力传输效果,应该对电力运行体系中的继电保护与自动化装置进行有效管理。在配置过程中,必须保证电力企业在电力配送过程中的安全性,保证电力架设配置的平稳运行。在电力设施的操作控制中,应该按照电力企业的规定和要求,对电力传输继电保护系统进行严格控制,对电力输送结构进行调整,建立有效的电力输送运行体系,真正提高整体的控制架设效果。在开展装置工作过程中要注意以下问题:第一,慎重选择相关设备,对电力传输系统的架构和基础设施进行重新组合,保障各种装置配备的合理运行,提高电力传输效果。第二,在电力输送过程中,要依照电力传输构建要求进行整改,调整相关设备的使用情况,真正满足继电保护与自动化装置的配置要求。
3加强电力系统继电保护设备及其自动化可靠性的措施
3.1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。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。
3.2冗余优化设计,提升容错率
为了进一步提升电力系统继电保护自动化装置的可靠性,可以通过冗余技术有效提高其容错率。容错率的提高可以确保电力系统运行时就算存在装置发生故障也可以确保系统的正常运行,能够保证系统运行的安全性。继电保护自动化装置设计过程中,为了能够确保继电器具有良好的容错功能可以采用硬件冗余的方式,就是指通过多表共计、设备并联、备用切换等方式来降低拒动率,能够实现继电保护系统的全方位检测,不但能够整个系统的安全风险,同时也可以提高其运行效率。在冗余设计过程中一定要避免盲目的进行,要严格按照相应基准进行设计,避免不必要的资源浪费。对于实际工程来说,一定要将冗余设计和继电保护实际运行紧密结合,最大程度上保证继电保护可靠性指标。
3.3完善检修管理
强化继电保护自动化装置管理工作主要可以从以下方面实行:第一,工作人员在带电互感器设备二次回路上进行工作时,不仅不能断开接地线,而且也不能将互感器进行二次开路。第二,工作人员在进行二次继电保护自动化装置的二次绕组时,要应用短线路提升短路二次绕组的可靠性。第三,工作人员不能在短路端子处进行操作,以免出现高压危险。第四,在机型电压端子连接中,需要对已经拆开的电压线路进行标记,同时做好绝缘措施,采用相应的绝缘工具完成操作。除此之外,因为继电保护自动化装置在电力系统中有着十分重要的作用,当其出现故障时,要进行更加精密的故障检修操作,为保护装置提供更全面的巡护管理,为电力系统的良好运行奠定基础。例如,电网单位派出专员进行24小时的检查巡视,时刻观察继电保护装置的自动化工作状态,查看其是否出现了位置错误或者卡纸问题。并根据电网的实际建设情况,加强对光盘继电保护装置的检查力度,检查自动化装置的实际运行。
3.4完善继电保护装置的保护策略
3.4.1自动检测
继电保护装置,可以在自动检测系统上提高保护能力。在做空投主变的过程中,如果变压器因为某些因素出现故障,那么,差动保护就可以在第一时间感应到故障区域,并且收到反馈、做出保护动作,以此保证电力系统的稳定运行。对自动检测装置的安装上进行检测和提高,不仅可以实现更精确的故障检测,还能在第一时间通知到相关电力工作者,以确保工作者最先了解故障问题和区域,并且最快地解决故障。
3.4.2灵敏度
当电力系统发生故障时,多个光口的发热量会影响电子式互感器的采样值,采样值会传输至继电保护装置中,自动化装置会执行备用切换操作,将保护装置自动调节到合适的冗余方式。继电保护及自动化装置分析采样值的变化规律,将其作为参考,找到电力系统中各个线路以及母线的故障部位,自动使用绕组变形测试判断保护装置的灵敏性。此时继电保护及自动化装置采用优化评价方式评价灵敏度,当灵敏度发生偏差时,继电保护自动化装置会改变硬件设备的冗余方向,自动变更硬件的容错技术,采用多表计数,切换电力系统的电缆连接方式。或是使用备用零件提升灵敏模块的可用度及误动率,当灵敏模块中某个继电保护装置出现了错误行为时,灵敏模块依旧可以检测电力系统是否正常运行。继电保护装置也依旧可以继续评价电力系统保护装置的灵敏性。
3.4.3反应速度
在传统的系统中,往往单纯地凭借人力来保障电力系统的运行安全,主要依靠人力去进行检测的相关工作,虽然一定程度上可以保证精准性,但可能会出现敏感性差、反应速度慢等问题。所以,单纯凭借人力进行检测工作,在新的电力系统下,已经不适应了。提高保护装置的反应速度,可以大幅提升系统在差动保护时的灵敏度,所以如果系统再被不稳定的电流电压影响时,该装置不仅不会继续受到影响,还可以对目前线路中存在的问题比如短路或断路情况,第一时间做出反应,具有很强的适应性。
4結束语
总而言之,继电保护设备及其自动化在电力系统运行过程中,其可靠性容易受多方因素影响,导致无法发挥继电保护的价值作用。电力企业要分析并掌握影响继电保护设备可靠性的具体因素,采取有效的加强继电保护设备及其自动化可靠性措施,降低继电保护设备故障发生率,不断提升设备及其自动化可靠性。
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(11):15-17.
[2]胡喆.电力系统中继电保护与自动化装置的可靠性[J].黑龙江科学,2019(9):18-19.
[3]王凯,李婉卿,周大迁.关于电力系统中的继电保护设备及其自动化可靠性研究[J].电子测试,2019(Z1):127-128.